免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation)是以抗體和抗原之間的專一性作用為基礎(chǔ)的用于研究蛋白質(zhì)相互作用的經(jīng)典方法。是確定兩種蛋白質(zhì)在完整細(xì)胞內(nèi)生理性相互作用的有效方法。 免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)的操作步驟比較多,要得到一個(gè)完美的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不僅需要高質(zhì)量的抗體,對免疫沉淀體系也需要有嚴(yán)格的控制指標(biāo)。在免疫共沉淀的實(shí)驗(yàn)過程中,從蛋白樣品處理、抗體-瓊脂糖珠復(fù)合物洗滌到最后的鑒定,每步都非常關(guān)鍵,需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)流程中每個(gè)關(guān)鍵步驟的質(zhì)量,才能達(dá)到最終的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)流程
該免疫共沉淀操作步驟是將抗體先結(jié)合到蛋白A/G瓊脂糖珠上,然后再與抗原混合。相對其他方法,最終的得率較低,但避免了抗體共洗脫的問題。如果希望獲得高純度的目的蛋白,而不考慮非特異性結(jié)合,可以將抗體和蛋白樣品在加入蛋白A/G瓊脂糖珠之前進(jìn)行混合,這樣最后抗體也會(huì)和目的蛋白一同被洗脫下來,從而可能會(huì)對蛋白質(zhì)印跡法(western blot)檢測造成干擾。
操作步驟
- 用預(yù)冷的磷酸緩沖液洗滌細(xì)胞兩次,最后一次吸干磷酸緩沖液;
- 加入預(yù)冷的RIPA Buffer(1 ml/107個(gè)細(xì)胞、10 cm培養(yǎng)皿或150 cm2培養(yǎng)瓶,0.5 ml/5×106個(gè)細(xì)胞、6cm培養(yǎng)皿、75cm2培養(yǎng)瓶);
- 用預(yù)冷的細(xì)胞刮子將細(xì)胞從培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶上刮離,把懸液轉(zhuǎn)移到干凈的1.5ml EP管中。并置于低速搖床,4℃緩慢晃動(dòng)15min(EP管插冰上,置水平搖床上);
- 4℃,14000rpm離心15min,立即將上清轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的離心管中;
- 將Protein A/G瓊脂糖珠用磷酸緩沖鹽溶液洗兩遍,用磷酸緩沖鹽溶液配制成50%的Protein A/G瓊脂糖珠工作液,建議減掉槍尖部分,避免在涉及瓊脂糖珠的操作中破壞瓊脂糖珠;
- 在樣品中以每1ml中加100μl的比例,加入50%的Protein A/G瓊脂糖珠工作液。水平搖床4℃搖動(dòng)10min(EP管插冰上,置水平搖床上),該步驟的目的是去除非特異性結(jié)合的蛋白;
- 4℃,14000rpm離心15min,將上清轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的離心管中,去除Protein A/G瓊脂糖珠;
- 做蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線(Bradford 法),測定蛋白濃度,測前將總蛋白至少稀釋1:10倍以上,以減少細(xì)胞裂解液中去垢劑的影響(定量,分裝后,可以在-20℃保存一個(gè)月);
- 用磷酸緩沖液將總蛋白稀釋到1μg/μl以降低裂解液中去垢劑的濃度。如果覺得你的目的蛋白的濃度低了,可以將總蛋白濃度提高到10μg/μl(假設(shè)濃度足夠);
- 加入一定體積的抗體到500μl總蛋白中,抗體的稀釋比例因與它有作用的蛋白在不同細(xì)胞系中的多少而異;
- 4℃緩慢搖動(dòng)抗原抗體混合物過夜或室溫2h;激酶或磷酸酯酶活性分析建議用2h室溫孵育;
- 加入100μl Protein A瓊脂糖珠來捕捉抗原抗體復(fù)合物,4℃緩慢搖動(dòng)抗原抗體混合物過夜或室溫1h,如果所用抗體為鼠抗或雞抗,建議加2μl過渡抗體;
- 14000rpm瞬時(shí)離心5s,收集沉淀,并且用預(yù)冷的洗滌緩沖液(或者預(yù)冷的磷酸緩沖鹽溶液)洗滌3遍(每次加入800μl),RIPA Buffer有時(shí)候會(huì)破壞瓊脂糖珠-抗原抗體復(fù)合物內(nèi)部的結(jié)合,可以使用磷酸緩沖鹽溶液;
- 用60μl 2×上樣緩沖液將瓊脂糖珠-抗原抗體復(fù)合物懸起,輕輕混勻,緩沖液的量依據(jù)上樣多少的需要而定(60 μl足夠上三道);
- 以游離抗原,抗體,珠子,離心,將上清電泳,收集剩余瓊脂糖珠,上清也可以暫時(shí)凍-20℃,留待以后電泳,電泳前應(yīng)再次煮5min變性;
注:RIPA配制:150mM Nacl,1%乙基苯基聚乙二醇,1%脫氧膽酸鈉,25mM Tris-HCl緩沖液(PH7.6),0.1%SDS。
免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)流程
通過免疫共沉淀確定未知結(jié)合蛋白
該實(shí)驗(yàn)的思路為:先通過免疫共沉淀實(shí)驗(yàn),得到結(jié)合蛋白,隨后對得到的結(jié)合蛋白進(jìn)行測序。
- 用磷酸鹽緩沖液洗30塊10 cm培養(yǎng)板上的適宜細(xì)胞。刮去每塊板上的細(xì)胞到1 ml冰冷的EBC裂解緩沖液中;
- 將每毫升細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移到微量離心管中,在微量離心機(jī)上4℃以最大速度離心15min;
- 收集上清(約30 ml)并加入30 μg的適當(dāng)抗體,4℃搖動(dòng)免疫沉淀物1 h;
- 加入0.9 ml的瓊脂糖蛋白A懸液,4℃搖動(dòng)免疫沉淀物30 min;
- 用含900 mmol/L NaCl的NETN洗瓊脂糖蛋白A混合物,再重復(fù)洗5次。最后,用NETN洗一次;
- 吸出混合物的液體部分。加入800 μl的1×SDS膠加樣緩沖液到球珠中,煮沸4min;
- 將樣品加入到大孔的不連續(xù)SDS-PAGE梯度膠中,在10mA的恒定電流下電泳過夜;
- 通過考馬斯亮藍(lán)染色觀察蛋白質(zhì)泳帶;
- 從膠上切下目標(biāo)帶,將其放到微量離心管中,用1ml 50%乙腈洗兩次,每次3 min;
- 用胰蛋白酶消化膠中的蛋白質(zhì),再進(jìn)行電洗脫;
- 通過窄孔高效液相色譜分離肽。將收集的肽進(jìn)行Edman降解測序。
注意事項(xiàng)
1)細(xì)胞裂解采用溫和的裂解條件,不能破壞細(xì)胞內(nèi)存在的所有蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用,多采用非離子變性劑(NP-40 或Triton- X-100)。每種細(xì)胞的裂解條件是不一樣的,通過經(jīng)驗(yàn)確定;
2)不能用高濃度的變性劑(0.2%SDS),細(xì)胞裂解液中要加各種酶抑制劑;
3)使用對照抗體:單克隆抗體:正常小鼠的IgG或另一類單抗;兔多克隆抗體:正常兔IgG;
4)確保共沉淀的蛋白是由所加入的抗體沉淀得到的,而并非外源非特異蛋白,單克隆抗體的使用有助于避免污染的發(fā)生;
5)要確??贵w的特異性,即在不表達(dá)抗原的細(xì)胞溶解物中添加抗體后不會(huì)引起共沉淀;
6)確定蛋白間的相互作用是發(fā)生在細(xì)胞中,而不是由于細(xì)胞的溶解才發(fā)生的,這需要進(jìn)行蛋白質(zhì)的定位來確定。
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