【一种从大肠杆菌包涵体中分离纯化GST-TRAF6融合蛋白的方法】在分子生物学研究中,融合蛋白的表达与纯化是获取功能蛋白的重要手段。其中,谷胱甘肽-S-转移酶(GST)标签常被用于提高目标蛋白的可溶性和便于后续纯化。TRAF6是一种重要的信号转导蛋白,在NF-κB通路中起关键作用。为了研究其结构与功能,研究人员常通过基因工程技术将TRAF6与GST标签融合,并在大肠杆菌中进行表达。本文介绍一种从大肠杆菌包涵体中分离和纯化GST-TRAF6融合蛋白的实验方法。
一、实验原理
当重组蛋白在大肠杆菌中过量表达时,常常会形成不溶性的包涵体。虽然包涵体中的蛋白通常具有正确的氨基酸序列,但需要经过变性与复性处理才能恢复活性。本实验利用GST标签的亲和特性,通过谷胱甘肽琼脂糖凝胶对融合蛋白进行特异性吸附,从而实现高效纯化。
二、实验材料与设备
1. 大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞
2. pGEX-4T-1-GST-TRAF6重组质粒
3. LB液体培养基
4. IPTG诱导剂
5. 谷胱甘肽琼脂糖凝胶(Glutathione Sepharose 4B)
6. PBS缓冲液、裂解液、洗涤液、洗脱液
7. 离心机、恒温摇床、层析柱、紫外分光光度计等
三、实验步骤
1. 菌株培养与诱导表达
将含有pGEX-4T-1-GST-TRAF6的BL21菌株接种于LB液体培养基中,37℃摇菌至OD600约为0.6。加入IPTG至终浓度为0.5 mM,继续培养4小时以诱导融合蛋白的表达。
2. 菌体收集与裂解
离心收集菌体,用PBS重悬后超声破碎,释放包涵体。随后离心去除碎片,取上清液备用。
3. 包涵体洗涤与溶解
将沉淀物用裂解液悬浮并离心,重复洗涤数次。随后加入变性剂(如8 M尿素)溶解包涵体,得到变性后的融合蛋白溶液。
4. 亲和层析纯化
将溶解后的蛋白溶液加入预先平衡的谷胱甘肽琼脂糖凝胶柱中,使GST标签与凝胶结合。依次用洗涤液和洗脱液进行洗脱,收集含有GST-TRAF6的洗脱组分。
5. SDS-PAGE分析
取不同阶段的样品进行SDS-PAGE电泳,观察蛋白条带是否符合预期,评估纯化效果。
6. 透析与复性
对洗脱液进行透析,逐步降低盐浓度,使蛋白恢复天然构象。
四、注意事项
- 在诱导过程中需控制好IPTG浓度与培养时间,避免蛋白过度聚集或降解。
- 包涵体的洗涤应充分,以减少杂质残留。
- 变性条件需根据实验情况优化,避免蛋白失活。
- 层析过程中应保持低温操作,防止蛋白降解。
五、结论
通过上述方法,可以从大肠杆菌包涵体中成功分离和纯化出具有生物活性的GST-TRAF6融合蛋白。该方法操作简便、重复性强,适用于实验室规模的蛋白制备,为后续的功能研究提供了可靠的实验基础。