"良好的開始是成功的一半",尤其對于生物學(xué)實(shí)驗(yàn),如果沒有高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)樣本,等待我們的很可能是失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。優(yōu)質(zhì)特異的蛋白樣品對Western Blot實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。下面將從蛋白樣品制備的方法和試劑選擇上給大家一些建議,同時(shí)也和大家分享一些因蛋白樣品制備不當(dāng)而導(dǎo)致Western Blot實(shí)驗(yàn)失敗的案例。
√ 蛋白樣品制備的基本原則
目的蛋白因其物種來源和組織特異性的不同,在種類和性質(zhì)上有很大差異,因此并沒有一種制備方法可以適用于所有蛋白的提取。這就需要我們進(jìn)行全面的分析后才能選擇最合適的蛋白制備方法,在這個過程中遵循的一個基本原則是"知己知彼"。
首先,"知己"是要了解:樣品是來自什么物種?目的蛋白定位在哪種組織或細(xì)胞器?是可溶蛋白還是不可溶蛋白?是高豐度蛋白還是低豐度蛋白?在制備時(shí)需要保持蛋白的天然活性,還是需要變性蛋白?
其次,"知彼"是要知道:哪種方法或試劑能夠防止蛋白降解、聚集、沉淀、變性、修飾?哪種能夠去除高豐度蛋白干擾,富集低豐度蛋白?哪種能去除核酸、多糖、脂肪等雜質(zhì)?哪種能在有限的實(shí)驗(yàn)條件下,簡便快速地獲得高純度且完整性好的蛋白?
遵循"知己知彼"的原則對蛋白樣品制備進(jìn)行全面分析,就能明確蛋白樣品制備的合適方法或試劑。
√ 細(xì)胞組織裂解液的選擇
裂解液是最普遍使用的蛋白提取試劑,可根據(jù)文獻(xiàn)或經(jīng)驗(yàn)自行配制,也可購買商業(yè)化的產(chǎn)品。常見的細(xì)胞裂解液有NP40、Triton X-100、RIPA buffer等。下表是根據(jù)目的蛋白的不同定位選擇裂解液的建議。雖然裂解液的使用范圍比較廣泛,能夠滿足總蛋白的提取,但是無法做到特異蛋白的提取,特別是遇到低豐度蛋白或者活性蛋白功能分析時(shí),通用型的裂解液存在很大的局限性。
樣品類型 |
裂解液 |
全細(xì)胞 |
NP-40或RIPA |
細(xì)胞質(zhì)(可溶) |
Tris-HCl |
細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞骨架) |
Tris-Triton |
細(xì)胞膜結(jié)合部分 |
NP-40或RIPA |
細(xì)胞核 |
RIPA或核裂解液 |
線粒體 |
RIPA或線粒體分離試劑 |
√ 蛋白抽提試劑盒的選擇
蛋白抽提試劑盒的出現(xiàn)彌補(bǔ)了細(xì)胞裂解液的應(yīng)用局限性,特別是針對難提取的樣本或者亞細(xì)胞器蛋白的提取,例如:針對植物、動物組織/細(xì)胞、細(xì)菌、酵母等不同樣品及細(xì)胞核、細(xì)胞膜、線粒體、葉綠體、溶酶體等不同亞細(xì)胞器的專業(yè)提取試劑盒。這類特化試劑盒能夠針對目的蛋白的不同來源和不同組織定位進(jìn)行裂解和提取,簡化實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)還能提高蛋白提取的得率。
如Vazyme公司的總蛋白提取試劑盒:一方面,該系列試劑盒有非變性的裂解配方,可最大程度地保留蛋白活性;另一方面,該系列產(chǎn)品無需經(jīng)過反復(fù)凍融、超聲破碎等傳統(tǒng)物理裂解方法,并能在很短時(shí)間內(nèi)得到高純度的蛋白。
√ Western Blot中的蛋白樣品危機(jī)
在Western Blot中如果蛋白樣品制備不當(dāng),可能會造成無信號、弱信號、條帶大小不正確等實(shí)驗(yàn)問題。下表就此類實(shí)驗(yàn)問題給出案例分析和解決方案,供參考。
以上是關(guān)于Western Blot實(shí)驗(yàn)過程中如何選擇合適的蛋白制備方法和試劑的一些建議,以及由于蛋白樣品制備不當(dāng)造成實(shí)驗(yàn)失敗的問題總結(jié),希望能給大家一些幫助和啟發(fā)。此外, Western Blot還有很多關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要注意,比如怎樣選擇高質(zhì)量的抗體、怎樣保護(hù)蛋白樣品不被降解、怎樣配制合適的SDS-PAGE凝膠等,都應(yīng)操作小心謹(jǐn)慎。