03.04 高級又實用!無法拒絕的蛋白表達乾貨

論壇天天泡,實驗天天做,蛋白還是表達不好?

不要著急!

對獲得高產量、功能性重組蛋白非常有效哦!

哺乳動物表達系統克服了原核表達系統翻譯後修飾蛋白表達的問題。表達的蛋白具備摺疊和修飾的功能,高度人源化,可以用於結構、功能分析。利用哺乳動物細胞表達蛋白通常有兩種方式:瞬時表達穩定轉染(構建穩定細胞系)。

利用細胞穩定轉染將外源基因轉染至細胞染色體上,能夠長期穩定地生產目的蛋白。但是實驗成本高、週期長、操作難度大。

瞬時蛋白表達是指外源基因存在於遊離的載體上,並沒有轉染到細胞的染色體。構建好質粒後,經過細胞復甦、轉染、細胞培養、蛋白純化等步驟即可得到目的蛋白。操作簡單,實驗成本低,週期短,最適合應用於快速、小規模製備一定量的重組蛋白和重組抗體。

快來看看如何提高瞬時蛋白表達吧!

高級又實用!無法拒絕的蛋白表達乾貨

這波操作快拿走!

策略一 :優化編碼序列

根據特定的下游應用設計最佳的編碼序列並選擇最合適的表達載體。在開始蛋白表達之前,使用密碼子優化算法 (如OptimumGene™或GenSmart Codon Optimization) 以及表達載體選擇指南 (如金斯瑞的GenSmart™ Design工具) 可節省時間、精力和費用。你知道嗎?金斯瑞可提供從基因合成(免費的密碼子優化)到蛋白表達、純化等一體化服務

策略二:提高蛋白溶解度

較低的蛋白質溶解度是造成重組蛋白表達產量低的一個關鍵因素。我們建議首先調整一些常用的表達條件參數來提高蛋白質的溶解度。

溫度

對於HEK293和其它哺乳動物細胞系,建議在37°C、5% CO2孵箱中培養細胞。有些研究表明,在轉染後24小時將溫度從37°C降至33°C培養,可提高HEK293細胞的蛋白表達。

儘管不同供應商提供的基礎培養基十分類似,但它們之間的微小差異可能會影響特定表達細胞系的生長。一定要優化外部成分的濃度、pH值、類型甚至是批次或批號,如添加到培養基中的血清。

培養基

培養基添加劑

在某些情況下,我們建議向培養基中添加特定的試劑來提升蛋白表達。例如添加組蛋白脫乙酰基酶抑制劑,使染色質解聚並增加整合基因的轉錄活性。或者,向培養基中加入特定的生長因子有助於提高蛋白產量。

策略三:使用融合伴侶

蛋白標籤是插入到重組蛋白上的短肽序列,可以用於提高蛋白表達。通常會在蛋白表達結束時採用酶切或化學試劑去除。表1列舉了常用的蛋白標籤類型及其優缺點。

表1:常用標籤列表

高級又實用!無法拒絕的蛋白表達乾貨

針對特定表達系統選擇合適的標籤取決於多種因素。如果目標是獲得極高的產量,則需要使用助溶標籤,比如GST有很強的翻譯起始信號,能促進高水平的表達。但是,如果需要較低的表達水平,建議使用更嚴格的表位標籤,如His標籤。

策略四:優化純化方法

根據下游應用和純度要求設計不同的純化方法。如果蛋白表達量高,那麼使用一步式親和純化方法就能獲得足夠量和純度的蛋白,滿足各種下游應用。如果需要進一步純化,親和純化後通常可以進行分子排阻色譜(Size Exclusion Chromatography, SEC)。如需更進一步純化,則可使用離子交換色譜 (Ion Exchange, IEX) 。


分享到:


相關文章: