蛋白质纯化与结晶的原理
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血浆清蛋白的分离纯化与鉴定实验原理不同的蛋白质的分子量、溶解度、以及在一定条件下带电的情况有所不同,可以更据这些性质的差别,分离及提纯各种蛋白质。
利用硫酸铵分段盐析法将血清中的清蛋白及球蛋白分离,清蛋白液再利用葡聚糖凝胶过滤法除盐,即可得到较纯的清蛋白。
纯化后的清蛋白可利用醋酸纤维薄膜电泳法鉴定其纯度。
盐析:是指将中性盐(如硫酸铵)加入蛋白质溶液中,中和Pr蛋白质表面电荷及破坏水化膜,使蛋白质相互聚集在析出。
分段盐析:各种蛋白质盐析时所需的盐浓度和PH不同,利用不同盐浓度下Pr溶解度不同,将蛋白质分段沉淀下来。
半饱和硫酸铵沉淀血清中球蛋白(清蛋白溶解)将血清清蛋白和球蛋白初步分离。
常用的除盐方法:半透膜透析;凝胶过滤(层析)。
在葡聚糖凝胶层析柱中,由于蛋白质和盐的分子量不同,洗脱速度也不同,大分子蛋白质不能进入凝胶的网孔内而先流出,小分子盐则可进入网孔滞留在凝胶内,收集蛋白洗脱液,即可得到脱盐的蛋白质。
用三氯醋酸液鉴定洗脱的蛋白液,以BaCL2检测硫酸铵。
纯化后的清蛋白用醋酸纤维薄膜电泳鉴定蛋白质分离效果。
实验试剂1.饱和硫酸溶液:称固体硫酸铵85g于100ml蒸馏水中,在70~80℃水浴中搅拌溶解,用浓氨水调PH为7.2,室温放置过夜,瓶底析出白色结晶,上层液即为饱和硫酸铵液。
2.生理盐水:称取分析纯NaCl 0.89克,蒸馏水稀释至1000ml.3.葡聚糖凝胶Sephadex G-25: 称取10克Sephadex G-25,加入200ml 0.02mol/lPH6.5磷酸盐缓冲液溶胀24小时。
4.10%三氯醋酸。
5.1%氯化钡溶液6.pH8.6,离子强度0.06巴比妥电极缓冲液:称取巴比妥钠12.76g,巴比妥1.66g,蒸馏水加热溶解后再加水至1000ml。
7.氨基黑10B染色液:称取氨基黑10B 0.5g,用甲醇50ml,冰醋酸10ml,蒸馏水40ml 溶解。
8.漂洗液:95%乙醇45ml,加冰醋酸5ml及蒸馏水50ml。
蛋白质纯化一、目的:利用金属亲和性管柱(metal affinity column)来大量纯化带有affinity tag的基因重组蛋白。
二、原理:由于六个Histidine 所组成的His Tag (metal affinity tag)可与Ni2+ bind,所以利用基因重组技术在表现的蛋白质加上His Tag,再以金属亲和性管柱(Ni-NTA) (此His- tag序列可与带二价正电的阳离子相螯和)及liquid chromatography来大量纯化蛋白质。
三、试剂与器材:1.loading(binding) buffer (10mM imidazole,0.3M NaCl,50Mm Tris-HClPh7)✧细菌回溶成为蛋白质的载体以保持活性2.wash buffer (20mM imidazole,0.3M NaCl,50Mm Tris-HCl,Ph7)3.elution buffer (20mM EDTA,0.3M NaCl,50Mm Tris-HCl,Ph7)上课补充:✧蛋白质很脆弱,需要在特殊的buffer里。
四、仪器与设备:FPLC(速液相色谱仪)五、步骤:1.将管柱架在铁架上,把亲和性胶体悬浮装填于管柱内。
2.以2~3倍CV loading buffer清洗管柱后,注入蛋白质样本。
3.以wash buffer梳洗,2到3倍column体积。
4.用wash buffer和elution buffer进行线性梳洗,并收集流出液体,以FPLC UV monitor上的OD280数据读取样品流出与否,并观察冲离液之曲线图。
上课补充:✧胞内型分泌需要用超音波破菌,因为会放热所以要放在冰中使用。
✧线性梳洗为加入elution buffer会有颜色变化会把镍离子跟imidazole冲洗掉,剩下胶体溶液。
✧其中imidazole和Histidine类似也会和镍离子结合所以会竞争,可拿来洗涤蛋白质。
蛋白质结晶方法大总结1.1结晶方法(Crystallization Techniques)1。
1.1 分批结晶(Batch Crystallization)这是最老的最简单的结晶方法,其原理是同步地在蛋白质溶液中加入沉淀剂,立即使溶液达到一个高过饱和状态。
幸运的话,不需进一步处理即可在过饱和溶液中逐渐长出晶体.一个用于微分批结晶的自动化系统已被Chayen等人设计出(1991,1992),其微分批方法中,他们在1—2μl包含蛋白质和沉淀剂的液滴中生长晶体。
液滴被悬浮在油(如石蜡)中,油的作用是作为封层以防止蒸发,它并不干扰普通沉淀剂,但是干扰能溶解油的有机溶剂(Chayen, 1997; see also Chayen, 1998)。
1.1.2 液—液扩散(Liquid–Liquid Diffusion)这种方法中,蛋白质溶液和含有沉淀剂的溶液是彼此分层在一个有小孔的毛细管中,一个测熔点用的毛细管一般即可(如图1.2)。
下层是密度大的溶液,例如浓硫酸铵或PEG溶液。
如果有机溶剂如MPD被用作沉淀剂,它会在上层。
以1:1混合,沉淀剂的浓度应该是所期最终浓度的二倍.两种溶液(各自约5μl)通过注射器针头导入毛细管,先导入下层的。
通过一个简易的摇摆式离心机去除气泡。
再加入上层,进而两层之间形成一个明显的界面,它们会逐渐彼此扩散。
Garc´?a-Ruiz and Moreno(1994)已经发展液—液扩散技术至针刺法。
蛋白质溶液通过毛细力被吸入狭窄的管中,管的一端是封闭的。
接着,开放端被插入置于小容器的凝胶中,凝胶使得管竖直,蛋白质溶液与凝胶接触。
含有沉淀剂的溶液被倒在凝胶上,整个装置被保存于封闭的盒子以防蒸发。
沉淀剂通过凝胶和毛细管的扩散时间可以由毛细管插入凝胶的深度控制,从而蛋白质溶液中即可形成过饱和区域,毛细管底部高而顶部低。
这也可作为一个筛选最佳结晶条件的额外信息。
1.1.3 蒸气扩散(Vapor Diffusion)1。
蛋⽩质提取与纯化技术蛋⽩质提取与纯化技术选择材料及预处理以蛋⽩质和结构与功能为基础,从分⼦⽔平上认识⽣命现象,已经成为现代⽣物学发展的主要⽅向,研究蛋⽩质,⾸先要得到⾼度纯化并具有⽣物活性的⽬的物质。
蛋⽩质的制备⼯作涉及物理、化学和⽣物等各⽅⾯知识,但基本原理不外乎两⽅⾯。
⼀是得⽤混合物中⼏个组分分配率的差别,把它们分配到可⽤机械⽅法分离的两个或⼏个物相中,如盐析,有机溶剂提取,层析和结晶等;⼆是将混合物置于单⼀物相中,通过物理⼒场的作⽤使各组分分配于来同区域⽽达到分离⽬的,如电泳,超速离⼼,超滤等。
在所有这些⽅法的应⽤中必须注意保存⽣物⼤分⼦的完整性,防⽌酸、硷、⾼温,剧烈机械作⽤⽽导致所提物质⽣物活性的丧失。
蛋⽩质的制备⼀般分为以下四个阶段:选择材料和预处理,细胞的破碎及细胞器的分离,提取和纯化,浓细、⼲燥和保存。
微⽣物、植物和动物都可做为制备蛋⽩质的原材料,所选⽤的材料主要依据实验⽬的来确定。
对于微⽣物,应注意它的⽣长期,在微⽣物的对数⽣长期,酶和核酸的含量较⾼,可以获得⾼产量,以微⽣物为材料时有两种情况:(1)得⽤微⽣物菌体分泌到培养基中的代谢产物和胞外酶等;(2)利⽤菌体含有的⽣化物质,如蛋⽩质、核酸和胞内酶等。
植物材料必须经过去壳,脱脂并注意植物品种和⽣长发育状况不同,其中所含⽣物⼤分⼦的量变化很⼤,另外与季节性关系密切。
对动物组织,必须选择有效成份含量丰富的脏器组织为原材料,先进⾏绞碎、脱脂等处理。
另外,对预处理好的材料,若不⽴即进⾏实验,应冷冻保存,对于易分解的⽣物⼤分⼦应选⽤新鲜材料制备。
蛋⽩质的分离纯化⼀,蛋⽩质(包括酶)的提取⼤部分蛋⽩质都可溶于⽔、稀盐、稀酸或碱溶液,少数与脂类结合的蛋⽩质则溶于⼄醇、丙酮、丁醇等有机溶剂中,因些,可采⽤不同溶剂提取分离和纯化蛋⽩质及酶。
(⼀)⽔溶液提取法稀盐和缓冲系统的⽔溶液对蛋⽩质稳定性好、溶解度⼤、是提取蛋⽩质最常⽤的溶剂,通常⽤量是原材料体积的1-5倍,提取时需要均匀的搅拌,以利于蛋⽩质的溶解。
1.3 结晶方法(Crystallization Techniques)1.3.1 分批结晶(Batch Crystallization) 这是最老的最简单的结晶方法,其原理是同步地在蛋白质溶液中加入沉淀剂,立即使溶液达到一个高过饱和状态。
幸运的话,不需进一步处理即可在过饱和溶液中逐渐长出晶体。
一个用于微分批结晶的自动化系统已被Chayen等人设计出(1991,1992),其微分批方法中,他们在1-2μl包含蛋白质和沉淀剂的液滴中生长晶体。
液滴被悬浮在油(如石蜡)中,油的作用是作为封层以防止蒸发,它并不干扰普通沉淀剂,但是干扰能溶解油的有机溶剂(Chayen, 1997; see also Chayen, 1998)。
1.3.2 液-液扩散(Liquid–Liquid Diffusion) 这种方法中,蛋白质溶液和含有沉淀剂的溶液是彼此分层在一个有小孔的毛细管中,一个测熔点用的毛细管一般即可(如图1.2)。
下层是密度大的溶液,例如浓硫酸铵或PEG溶液。
如果有机溶剂如MPD被用作沉淀剂,它会在上层。
以1:1混合,沉淀剂的浓度应该是所期最终浓度的二倍。
两种溶液(各自约5μl)通过注射器针头导入毛细管,先导入下层的。
通过一个简易的摇摆式离心机去除气泡。
再加入上层,进而两层之间形成一个明显的界面,它们会逐渐彼此扩散。
Garc´?a-Ruiz and Moreno (1994)已经发展液-液扩散技术至针刺法。
蛋白质溶液通过毛细力被吸入狭窄的管中,管的一端是封闭的。
接着,开放端被插入置于小容器的凝胶中,凝胶使得管竖直,蛋白质溶液与凝胶接触。
含有沉淀剂的溶液被倒在凝胶上,整个装置被保存于封闭的盒子以防蒸发。
沉淀剂通过凝胶和毛细管的扩散时间可以由毛细管插入凝胶的深度控制,从而蛋白质溶液中即可形成过饱和区域,毛细管底部高而顶部低。
这也可作为一个筛选最佳结晶条件的额外信息。
1.3.3 蒸气扩散(Vapor Diffusion)1.3.3.1 悬滴法(The Hanging Drop Method)这种方法中,在一个硅化的显微镜盖玻片上通过混合3-10μl蛋白质溶液和等量的沉淀剂溶液来制备液滴。
一、实验目的1. 了解蛋白质结晶的基本原理和方法。
2. 掌握蛋白质结晶的实验操作技巧。
3. 分析蛋白质结晶过程中的影响因素。
二、实验原理蛋白质结晶是指蛋白质分子在溶液中从液态转变为固态的过程。
蛋白质结晶实验的原理是利用蛋白质在特定条件下,如低温、高盐、有机溶剂等,溶解度降低,从而析出晶体。
本实验通过蛋白质结晶实验,观察蛋白质在不同条件下的结晶现象,分析影响蛋白质结晶的因素。
三、实验材料1. 蛋白质样品:鸡蛋清蛋白、牛血清白蛋白等。
2. 试剂:硫酸铵、氯化钠、乙醇、异丙醇等。
3. 仪器:烧杯、玻璃棒、冰浴、显微镜、离心机等。
四、实验步骤1. 准备实验材料:将蛋白质样品溶解于适量蒸馏水中,制成蛋白质溶液。
2. 硫酸铵沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的硫酸铵溶液,搅拌均匀。
(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。
(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。
(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。
3. 氯化钠沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的氯化钠溶液,搅拌均匀。
(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。
(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。
(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。
4. 有机溶剂沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的有机溶剂(如乙醇、异丙醇等),搅拌均匀。
(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。
(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。
(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。
五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)硫酸铵沉淀法:蛋白质在硫酸铵溶液中结晶速度较快,结晶形态良好。
(2)氯化钠沉淀法:蛋白质在氯化钠溶液中结晶速度较慢,结晶形态较差。
(3)有机溶剂沉淀法:蛋白质在有机溶剂中结晶速度较慢,结晶形态较差。
2. 分析:(1)硫酸铵浓度对蛋白质结晶的影响:随着硫酸铵浓度的增加,蛋白质结晶速度加快,结晶形态良好。
(2)温度对蛋白质结晶的影响:低温条件下,蛋白质结晶速度加快,结晶形态良好。
蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤:(一)材料的预处理及细胞破碎分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。
所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。
常用的破碎组织细胞的方法有:1. 机械破碎法这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。
常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。
2. 渗透破碎法这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。
3. 反复冻融法生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。
这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。
4. 超声波法使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。
5. 酶法如用溶菌酶破坏微生物细胞等。
(二) 蛋白质的抽提通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。
抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。
如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。
在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。
(三)蛋白质粗制品的获得选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。
比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。
常用的有下列几种方法:1. 等电点沉淀法不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。
2. 盐析法不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。
被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。
3. 有机溶剂沉淀法中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。
能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。
此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。
由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。
蛋白质纯化和结晶分析蛋白质是构成生命体的基本物质之一,具有重要的生命功能,如催化反应、传递信息、支持结构等。
因此,在研究生物学、医学以及许多跨学科领域时,对蛋白质进行研究是至关重要的。
而了解蛋白质的结构、功能以及活性等属性则需要进行蛋白质纯化和结晶分析。
蛋白质纯化是指从混合物中分离、提取出目标蛋白质的过程。
纯化过程的目的是获得高纯度的蛋白质,以便进行后续的研究。
对于蛋白质的纯化过程,一般采取多步骤的方法,包括萃取、沉淀、分离、层析、电泳等技术。
在纯化过程中,常会伴随着一些质量损失、低收率等情况的出现。
而纯化效率的提高,则需要结合多种手段,如优化条件、选择合适的试剂、提高检测灵敏度等。
萃取法是将蛋白质从混合物中提取出来的一种方法。
常见的蛋白质萃取方法包括溶液抽提、盐析、有机溶剂萃取等。
其中溶液抽提是一种常用且较为简单的方法,其原理是利用物质的相溶性差异将蛋白质萃取出来。
盐析法则是利用试剂的不同导致蛋白质在不同的环境中溶解度的变化而进行的萃取法,有机溶剂萃取法则是利用有机溶剂将蛋白质脱离非蛋白质成分,使其得以萃取出。
除了萃取法外,沉淀法也是一种较常用的蛋白质纯化方法。
它是利用试剂与蛋白质形成复合物,在离心的过程中将蛋白质沉淀出来的方法。
在选择沉淀试剂时,需要考虑其对目标蛋白质的亲和力,以及是否与试剂中的其他组分发生相互作用导致混淆。
此外,在离心过程中也需要注意力度及时间等因素的掌控,确保沉淀可以有效分离出来。
层析法是一种常用的蛋白质分离方法,其原理是根据物质相互作用在分子间进行分离。
一般采用的分离方法有尺寸排除层析、离子交换层析、亲和层析、逆相层析、亲水层析等。
在层析过程中,选择合适的分离材料,控制流速、载荷量以及pH等条件对保证层析分离质量十分关键。
电泳法是一种利用电场使带电分子在电极间移动的技术,可用于聚合物的分离与检测。
根据电泳作用原理,可以分为凝胶电泳和毛细管电泳两种。
其中凝胶电泳又包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、聚丙烯酸凝胶电泳、聚碳酸酯凝胶电泳等。
蛋白质纯化与结晶的原理
获得蛋白质的晶体结构的第一个瓶颈,就是制备大量纯化的蛋白质(>10 mg),其浓度通常在10 mg/ml 以上,并以此为基础进行结晶条件的筛选。
运用重组基因的技术,将特定基因以选殖(clone)的方式嵌入表现载体(expression vector)内,此一载体通常具有易于调控的特性。
之后再将带有特定基因的载体送入可快速生长的菌体中,如大肠杆菌(Escherichia coli),在菌体快速生长的同时,也大量生产表现载体上的基因所解译出之蛋白质。
一般而言纯度越高的蛋白质比较有机会形成晶体,因此纯化蛋白质的步骤就成为一个重要的决定因素。
在取得高纯度的蛋白质溶液后,接下来就是晶体的培养。
蛋白质晶体与其他化合物晶体的形成类似,是在饱和溶液中慢慢产生的,每一种蛋白质养晶的条件皆有所差异,影响晶体形成的变量很多,包含化学上的变量,如酸碱度、沈淀剂种类、离子浓度、蛋白质浓度等;物理上的变数,如溶液达成过饱和状态的速率、温度等;及生化上的变数,如蛋白质所需的金属离子或抑制剂、蛋白质的聚合状态、等电点等,皆是养晶时的测试条件。
截至目前为止,并无一套理论可以预测结晶的条件,所以必须不断测试各种养晶溶液的组合后,才可能得到一颗完美的单一晶体(图一) 。
蛋白质晶体的培养,通常是利用气相扩散法(Vapor Diffusion Method) 的原理来达成;也就是将含有高浓度的蛋白质(10-50 mg/ml)溶液加入适当的溶剂,慢慢降低蛋白质的溶解度,使其接近自发性的沈淀状态时,蛋白质分子将在整齐的堆栈下形成晶体。
举例来说,我们将蛋白质溶于低浓度(~1.0 M) 的硫酸铵溶液中,将它放置于一密闭含有高浓度(~2.0 M)硫酸铵溶液的容器中,由气相平衡,可以缓慢提高蛋白质溶液中硫酸铵的浓度,进而达成结晶的目的(图二)。
蛋白质晶体在外观上与其他晶体并无明显不同之处,但在晶体的内部,却有很大的差异。
一般而言,蛋白质晶体除了蛋白质分子外,其他的空间则充满约40 %至60 %之间的水溶液,其液态的成分不仅使晶体易碎,也容易使蛋白质分子在晶格排列上有不规则的情形出现,造成晶体处理时的困难及绕射数据上的搜集不易等缺点。
但也由于高含水量的特性,让蛋白质分子在晶体内与水溶液中的状态,极为相似。
所以由晶体所解出的蛋白质结构,基本上可视为自然状态下的结构。
蛋白质结构解析的方法简介
到目前为止,蛋白质结构解析的方法主要是两种,x射线衍射和NMR。
近年来还出现了一种新的方法,叫做Electron Microscopy。
其中X射线的方法产生的更早,也更加的成熟,解析的数量也更多,我们知道,第一个解析的蛋白的结构,就是用x晶体衍射的方法解析的。
而NMR方法则是在90年代才成熟并发展起来的。
这两种方法各有优点和缺点。
首先来说一下,这两种方法的一般的步骤和各自的优点和缺点。
电子显微镜(electron microsco py)作为一种新型的技术,目前的应用还是非常少,并且比较狭窄,我可能等到最后在给它作些
介绍,而且相信绝大多数人也没有听说过,也不会有很大的兴趣。
首先是X晶体衍射。
首先要得到蛋白质的晶体。
通常,都是将表达蛋白的基因PCR之后克隆到一种表达载体中,然后在大肠杆菌中诱导表达,提纯之后摸索结晶条件,等拿到晶体之后,工作便完成的80%,将晶体进行x射线衍射,收集衍射图谱,通过一系列的计算,很快就能得到蛋白质的原子结构。
用x射线的优点是:速度快,通常只要拿到晶体,甚至当天就能得到结构,另外不受大小限制,无论是多大的蛋白,或者复合体,无论是蛋白质还是RNA、DNA,还是结合了什么小分子,只要能够结晶就能够得到其原子结构。
所以x射线方法解析蛋白的瓶颈是摸索蛋白结晶的条件。
这个时候运气就显的特别重要。
关于这个有好多有趣的离子。
据说国外一个同学在摸索两个月无果之后,毅然去度假,就将蛋白扔在一个很随便的地方,等度假回来之后,却发现已经结晶了。
然后,来说一下NMR。
NMR(nuclear magnetic resonance)现象早已发现了很久,然后将这种方法用来解析蛋白结构,却是近一二十年的事情。
不过到今天为止,用nmr方法来解析结构已经十非常成熟的方法。
原理暂且放在一边,先说常规步骤。
首先通过基因工程的方法,表达出目的蛋白,提纯之后,摸索一下蛋白稳定的条件,如果蛋白没有聚合,而且折叠良好,便将蛋白样品(通常是1mM-3mM,500ul,Ph6-7的PBS)装入核磁管中,放入核磁谱仪中,然后用一系列写好的程序控制谱仪,发出一系列的电磁波,激发蛋白中的H、N13、C13原子,等电磁波发射完毕,在收集受激发的原子所放出的“能量”,其实也是小磁场,通过收集数据、谱图处理、电脑计算从而得到蛋白的原子结构。
它的优点就是,蛋白在液体中得到结构,是一个动态的结构,事实上所有在pdb中或者文献中发表的NMR结构都是十个或者二十个结构的ensemble(集合),这就是因为这些结构都是进行能量优化后符合条件的结构,或者说就是溶液中的蛋白结构。
因为是动态就很容易的研究蛋白与其他蛋白或者配基的相互作用。
缺点是,受大小的限制,到目前为止NMR解析蛋白结构的上限是50kd。
无论是晶体还是NMR,蛋白都要符合下面的条件:首先表达量要大,象NMR要求1个mM500 UL,这就要求十几个毫克,结晶要摸索很多的条件也需要大量的蛋白。
所以蛋白一定要在胞质
中表达才行。
其次,蛋白要折叠。
我们知道许多蛋白,尤其是真核蛋白在大肠杆菌中是以包含体的形式存在,这种情况下是不行的,除非复性。
如果你的蛋白在胞质中表达,如果你不确定是不是表达,可以从分子筛上的位置,或者扫CD确定一下,当然最简单的是做一个NMR一维谱,只需要几分钟。
小于20Kd的蛋白可以考虑NMR,因为NMR研究功能核相互作用方面是更加擅长的,而且不需要结晶,现在速度也不慢。
如果比较大,可以考虑晶体解析。
对于用NMR来解析结构,最重要的条件就是非常昂贵的核磁谱仪,以及同位素标记蛋白。
只要采集了谱之后就算的得到了原始数据,其他的在电脑上通过专业的软件处理就可以了。
对于小分子蛋白不需要同位素标记,也不需要600、800MHz的谱仪,一般的400、500MHz的小型谱仪也可以做了,但是对于10K以上的蛋白,基本上就要用磁场更强的600、800Mhz的核磁谱仪。