タンパク質サンプルを準備する方法

タンパク質サンプルの調製は、現代の生物学的および生化学的実験、特にタンパク質分析、構造研究、機能研究における重要なステップです。質量分析、免疫沈降、タンパク質の結晶学であろうと、タンパク質サンプルの純度と品質は、実験結果の精度に直接影響します。研究の円滑な進行を確保するために、タンパク質サンプルの調製方法は問題なく効果的でなければなりません。 Opentronsエディターは、いくつかの一般的なタンパク質サンプル調製方法を導入し、いくつかの実用的なヒントを提供します。

タンパク質サンプル準備

1。タンパク質抽出法タンパク質抽出は、サンプル調製の最初のステップです。多くの場合、細胞または組織からタンパク質を抽出する必要があります。このステップでは、適切なバッファーを選択することが重要であり、一般的なタンパク質抽出バッファーには、高濃度の塩、洗剤を含む緩衝液、プロテアーゼ阻害剤を含む緩衝液を含む緩衝液が含まれます。選択する特定の抽出方法は、標的タンパク質の性質、供給源、実験的ニーズに基づいて決定する必要があります。 1。細胞溶解法：物理的方法（超音波破壊、高圧均質化など）または化学的方法（細胞膜の界面活性剤破裂など）による放出細胞の含有量を抽出します。この方法は、ほとんどの細胞タイプ、特に動物細胞に適しています。 2。組織破壊方法：固体組織の場合、液体窒素研削方法またはガラスビーズ研削方式を使用できます。液体窒素研磨は、細胞構造を効果的に破壊し、細胞内のタンパク質を放出することができますが、ガラスビーズ研削は繊維組織の切断に適しています。

2。タンパク質精製タンパク質抽出後、脂質、核酸、小分子などの他の不純物を除去するには、通常、精製が必要です。一般的なタンパク質精製方法には、次のものが含まれます。1。遠心分離法：標的タンパク質を含む上清を得るために、高速遠心分離により、分離細胞破片、核酸、およびその他の不溶性物質が含まれます。 2。アフィニティクロマトグラフィー：精製は、特定のリガンドまたは抗体を使用して標的タンパク質に結合することにより行われます。たとえば、GSTタグまたは彼のタグ付き融合タンパク質を使用して、GSTアフィニティカラムまたはニッケルイオンアフィニティカラムによって精製されます。 3。ゲルろ過クロマトグラフィー：タンパク質の分子サイズに従って分離が実行されます。小さな分子はゆっくりと溶出し、大きな分子はより速く溶出します。 4。イオン交換クロマトグラフィー：タンパク質の電荷特性に従って、異なる電荷を持つタンパク質を分離します。イオン交換器と標的タンパク質の間の相互作用は、緩衝液のpHまたは塩濃度を変化させることにより調整され、それにより分離を達成します。

3。タンパク質濃度のほとんどの実験では、得られたタンパク質サンプルをさらに濃縮する必要があります。一般的に使用される濃度の方法には次のものが含まれます。1。透析方法：タンパク質溶液中の小分子物質を、濃縮性膜を介して緩衝液とともに交換して、タンパク質を濃縮する目的を達成します。透析法は、小分子の不純物を除去する必要がある状況に適しています。 2。超微細ろ過方法：超微細ろ過膜を使用して、遠心分離またはタンパク質を濃縮する圧力により、溶液中の水分と小分子を分離します。 3.エタノール沈殿法：タンパク質は、エタノールまたは他の有機溶媒を添加することにより沈殿し、それにより溶液中の不純物を除去します。この方法はシンプルで経済的ですが、タンパク質の安定性に対する溶媒の効果に注意を払う必要があります。

4。タンパク質サンプルの保存も重要なステップです。タンパク質サンプルが適切に処理されていない場合、分解または不活性化につながる可能性があります。一般的なタンパク質の保存方法は次のとおりです。1。凍結保存：精製されたタンパク質溶液と凍結包装を味付けします。通常、タンパク質の分解を防ぐために-80°C未満で保存されます。 2.保護剤の追加：グリセリン、ジチオトレイトール（DTT）およびその他の保護剤をタンパク質溶液に加えると、凍結状態の酸化または立体構造の変化からタンパク質を保護できます。 3。凍結乾燥方法：タンパク質溶液を凍結し、真空ポンプ水を吸い、サンプルを乾燥状態に変換して、長期貯蔵に適しています。

5.タンパク質サンプルを準備し、サンプルの安定性、純度、活動を確保するプロセスにおける予防策と最適化が成功の鍵です。以下はいくつかの最適化手法です。1。サンプルをタイムリーに処理します。タンパク質は抽出と精製中に非常に簡単に劣化するため、動作時間を最小限に抑え、プロテアーゼ阻害剤を時間内に追加し、低温を維持する必要があります。 2。繰り返しの凍結を避けてください：凍結融解は、タンパク質の変性を引き起こし、それらを保存することをお勧めします。 3。適切な緩衝液を選択します。異なるタンパク質は、pH、塩濃度、洗剤などの成分に敏感な場合があるため、サンプルを準備する場合は、標的タンパク質の特性に従って適切なバッファーを選択する必要があります。

タンパク質サンプルの調製は、技術的に要求の厳しい複雑なプロセスであり、細胞壊し、タンパク質抽出、精製、濃度、保存からの複数のリンクをカバーしています。適切な準備方法を習得することは、実験データの信頼性と精度を確保するために重要です。

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