原核蛋白表达的整体实验流程和具体实验结果
一、假设目标蛋白的信息
名称: XXX蛋白
大小: 30 kDa
缓冲液:PBS
浓度: 0.6mg/mL
体积: 6mL (3管分装)
标签: 仅6Xhis
纯度: 90%以上
二、实验过程
1蛋白表达载体的构建
1.1 序列二基因序列密码子优化后合成及构建
Optimized for your reference:
CATATGxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxCTCGAG
合成时候带上上下游酶切位点分别是Nde I,Xho I(黄色阴影),并克隆到原核表达载体Pet24a载体。
1.2 DNA测序
将经菌落PCR鉴定为阳性克隆测序,测序工作由华大基因完成(见附件)。
2 构建正确的Pet24a-序列二表达载体在大肠杆菌中的表达
2.1 转化至大肠杆菌BL21(DE3)
常规CaCl2法。
2.2 IPTG诱导融合蛋白的表达
2.2.1 挑取转化平板上的单克隆接种于含50 μg/ml Kan的3 ml LB培养液的试管中,37℃ 220 rpm振摇过夜;
2.2.2 次日按1:100接种于50 μg/ml Kan的30 ml LB培养液中,37℃ 220 rpm振摇至菌体OD600为0.4 (约2h);
2.2.3 取出1 ml培养物,12000g室温离心2 min,弃上清,用100 μl 1×上样缓冲液重悬菌体沉淀;
2.2.4 向剩余的培养物中加入IPTG至终浓度为0.5 mmol/l,37℃ 220 rpm振摇4 h,诱导序列二蛋白表达;
2.2.5取出1 ml培养物,12000g室温离心2 min,弃上清,用100 μl 1×上样缓冲液重悬菌体沉淀,剩余培养物4℃ 4000g离心12 min,弃上清,沉淀置-20℃冻存。
2.3 表达产物分布的确定
2.3.1 将表达菌体重悬于400 μl Ni-IDA Binding-Buffer(20 mM Tris-HCl,5 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0);
2.3.2 重悬液进行超声波破碎(冰浴中进行):功率100 W,工作4 sec,间歇8 sec,共10 min;
2.3.3 超声破碎液4℃ 12000g离心20 min,取10 μl上清液加入等量的2×上样缓冲液,沉淀用400 μl 1×上样缓冲液重悬后取5 μl,恒压150 V进行12% SDS-PAGE,考马斯亮蓝R250染色显带。
3融合蛋白的纯化
3.1 将1 L诱导表达的培养菌体沉淀用20 ml Ni-IDA Binding-Buffer重悬后,超声破碎(功率200 W,工作4 sec,间歇8 sec,共20 min),4℃ 12000g离心20 min,取上清;
3.2 利用Biologic LP层析系统,上清液以0.5 ml/min流速上样至Ni-IDA Binding-Buffer预平衡的Ni-IDA -Sepharose CL-6B亲和层析柱;
3.3 用Ni-IDA Binding-Buffer以0.5 ml/min流速冲洗,至流出液OD280值到达基线;
3.4 用Ni-IDA Washing-Buffer(20 mM Tris-HCl,30 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0)以1 ml/min流速冲洗,至流出液OD280值到达基线;
3.5 用Ni-IDA Elution-Buffer(20 mM Tris-HCl,250 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0)以1 ml/min流速洗脱目的蛋白,收集流出液;
3.6 进行12% SDS-PAGE分析。
三、实验结果
SDS-PAGE结合考染鉴定纯化的XXX蛋白
1-4泳道分别指XXX蛋白放大表达后的全菌、破碎上清、纯化时20mM咪唑洗脱液以及250mM咪唑洗脱液。
一、假设目标蛋白的信息
名称: XXX蛋白
大小: 30 kDa
缓冲液:PBS
浓度: 0.6mg/mL
体积: 6mL (3管分装)
标签: 仅6Xhis
纯度: 90%以上
二、实验过程
1蛋白表达载体的构建
1.1 序列二基因序列密码子优化后合成及构建
Optimized for your reference:
CATATGxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxCTCGAG
合成时候带上上下游酶切位点分别是Nde I,Xho I(黄色阴影),并克隆到原核表达载体Pet24a载体。
1.2 DNA测序
将经菌落PCR鉴定为阳性克隆测序,测序工作由华大基因完成(见附件)。
2 构建正确的Pet24a-序列二表达载体在大肠杆菌中的表达
2.1 转化至大肠杆菌BL21(DE3)
常规CaCl2法。
2.2 IPTG诱导融合蛋白的表达
2.2.1 挑取转化平板上的单克隆接种于含50 μg/ml Kan的3 ml LB培养液的试管中,37℃ 220 rpm振摇过夜;
2.2.2 次日按1:100接种于50 μg/ml Kan的30 ml LB培养液中,37℃ 220 rpm振摇至菌体OD600为0.4 (约2h);
2.2.3 取出1 ml培养物,12000g室温离心2 min,弃上清,用100 μl 1×上样缓冲液重悬菌体沉淀;
2.2.4 向剩余的培养物中加入IPTG至终浓度为0.5 mmol/l,37℃ 220 rpm振摇4 h,诱导序列二蛋白表达;
2.2.5取出1 ml培养物,12000g室温离心2 min,弃上清,用100 μl 1×上样缓冲液重悬菌体沉淀,剩余培养物4℃ 4000g离心12 min,弃上清,沉淀置-20℃冻存。
2.3 表达产物分布的确定
2.3.1 将表达菌体重悬于400 μl Ni-IDA Binding-Buffer(20 mM Tris-HCl,5 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0);
2.3.2 重悬液进行超声波破碎(冰浴中进行):功率100 W,工作4 sec,间歇8 sec,共10 min;
2.3.3 超声破碎液4℃ 12000g离心20 min,取10 μl上清液加入等量的2×上样缓冲液,沉淀用400 μl 1×上样缓冲液重悬后取5 μl,恒压150 V进行12% SDS-PAGE,考马斯亮蓝R250染色显带。
3融合蛋白的纯化
3.1 将1 L诱导表达的培养菌体沉淀用20 ml Ni-IDA Binding-Buffer重悬后,超声破碎(功率200 W,工作4 sec,间歇8 sec,共20 min),4℃ 12000g离心20 min,取上清;
3.2 利用Biologic LP层析系统,上清液以0.5 ml/min流速上样至Ni-IDA Binding-Buffer预平衡的Ni-IDA -Sepharose CL-6B亲和层析柱;
3.3 用Ni-IDA Binding-Buffer以0.5 ml/min流速冲洗,至流出液OD280值到达基线;
3.4 用Ni-IDA Washing-Buffer(20 mM Tris-HCl,30 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0)以1 ml/min流速冲洗,至流出液OD280值到达基线;
3.5 用Ni-IDA Elution-Buffer(20 mM Tris-HCl,250 mM咪唑,0.5 M NaCl,pH8.0)以1 ml/min流速洗脱目的蛋白,收集流出液;
3.6 进行12% SDS-PAGE分析。
三、实验结果
SDS-PAGE结合考染鉴定纯化的XXX蛋白
1-4泳道分别指XXX蛋白放大表达后的全菌、破碎上清、纯化时20mM咪唑洗脱液以及250mM咪唑洗脱液。