Question

蛋白质提取问题

Answer 1

蛋白质提取方法-------列举10种方法
一、植物组织蛋白质提取方法(summer)
1、根据样品重量(1g样品加入3.5ml提取液，可根据材料不同适当加入)，准备提取液放在冰上。
2、把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后加入提取液中在冰上静置(3-4 小时)。
3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃
4、提取上清夜，样品制备完成。
蛋白质提取液：300ml
1、1Mtris-HCl(PH8) 45ml
2、甘油(Glycerol)75ml
3、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpolypyrrordone)6g
这种方法针对SDS-PAGE，垂直板电泳！
二、
植物组织蛋白质提取方法 (summer)
三氯醋酸—丙酮沉淀法
1、在液氮中研磨叶片
2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜，然后离心(4℃8000rpm以上1小时)弃上清。
3、加入等体积的冰浴丙酮(含0.07%的β-巯基乙醇)，摇匀后离心(4℃8000rpm以上1 小时)，然后真空
干燥沉淀，备用。
4、上样前加入裂解液，室温放置30 分钟，使蛋白充分溶于裂解液中，然后离心(15℃8000rpm以上1小
时或更长时间以没有沉淀为标准)，可临时保存在4℃待用。
5、用Brandford法定量蛋白，然后可分装放入-80℃备用。
药品：
提取液：含10%TCA 和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮
裂解液：2.7g 尿素0.2gCHAPS 溶于3ml 灭菌的去离子水中(终体积为5ml)，使用前再加入1M 的
DTT65ul/ml。
这种方法针对双向电泳，杂质少，离子浓度小的特点！当然单向电泳也同样适用，只是电泳的条带会减少！
三、
组织：肠黏膜 (newinbio)
目的：WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达
应用TRIPURE 提取蛋白质步骤：
含蛋白质上清液中加入异丙醇：(1.5ml每1mlTRIPURE用量)
倒转混匀，置室温10min
离心：12000 g，10min，4度，弃上清
加入0.3M盐酸胍/95％乙醇：(2ml每1mlTRIPURE 用量)
振荡，置室温20min
离心： 7500g，5 min，4 度，弃上清
重复0.3M盐酸胍/95％乙醇步2 次
沉淀中加入100％乙醇 2ml
充分振荡混匀，置室温20 min
离心： 7500g，5min，4度，弃上清吹干沉淀
1％SDS溶解沉淀
离心：10000g，10min，4度
取上清-20 度保存(或可直接用于WESTERN BLOT)
存在的问题：加入1％SDS 后沉淀不溶解，还是很大的一块，4 度离心后又多了白色沉定，SDS 结晶？测
浓度，含量才1mg/ml左右。
解决：提蛋白试剂盒，另外组织大小适中，要碎，立即加2X BUFFER，然后煮5－10分钟，效果很好的。
四、
lysis solution:(yog)
Protein extraction buffer (Camiolo buffer):
100 ml= (0.075M Potassium Acetate) 0.736g
(0.3M) NaCl 1.753g
(0.1M) L-arginine basic salt 1.742g
(0.01M) EDTA-HCl 0.292g
(0.25%) Triton X-100 250. ul
up to 100 ml with dH20. pH 7.4. Then 0.2 um filter.
1. Freeze tissue in liquid nitrogen.
2. Rinse in PBS then mince.
3. Add 1 ml Camiolo extraction buffer per 100 mg of tissue.
4. Homogenize for 1 minute at 4\\'C.
5. Spin at 3,000. rpm/15 minutes/4\\'C.
6. Remove supernatant and save in another tube.
7. If necessary, dialize the supernatant against PBS with
50mM/L Tris-HCl pH 7.4.
五、
植物材料：水稻苗，叶鞘，根(ynibcas)
1、200 毫克样品置于冰上磨碎
2、加lysis buffer，离心，10000rpm，4度，5min 取上清
3、重复离心5min
lysis buffer：urea np-40 ampholine 2-me pvp-40
六、
蛋白质样品制备(sigma)
秧苗蛋白质样品的提取按Davermal 等(1986)的方法进行。
100mg材料剪碎后加入10mgPVP-40(聚乙烯吡咯烷酮)及少量石英砂，用液氮研磨成粉，加入1.5 ml 10% 三
氯乙酸(丙酮配制，含10mM 即0.07%β-巯基乙醇)，混匀，-20℃沉淀1 小时，4℃，15000 r/min离心15
min，弃上清，沉淀复溶于1.5ml冷丙酮(含10 mMβ-巯基乙醇)，再于-20℃沉淀1 小时，同上离心弃上清，
(有必要再用80％丙酮(含10 mMβ-巯基乙醇所得沉淀低温冷冻真空抽干。
按每mg干粉加入20μl(可调) UKS液[9.5 M尿素，5mM 碳酸钾，1.25%SDS，0.5%DTT(二硫苏糖醇)，
2% Ampholine (Amersham Pharmacia Biotech Inc，pH3.5-10)，6% Triton X-100]，37℃温育30min，期间搅
动几次，28度 (温度低，高浓度的尿素会让溶液结冰)16000 r/min离心15 min，离心力越大时间长一点
越好！上清即可上样电泳。或者-70 度保存
七、
植物根中蛋白质的抽取(phenol)
(1) sample, 液氮研磨
(2) 装1.5 ml centrifuge 用tube
(3) 加 1M KH2PO4+K2HPO4 700 ul
(4) 12000 rpm, 4度, 10-15minite
(5) 取上层液，蛋白质就在里面
八、
SDS extraction followed by acetone precipitation – simple extraction protocol that does not require phenol.
Recommended start protocol for whole tissue extractions.(hgp)
1. Grind 1 g of fresh tissue to a powder with liquid nitrogen in a mortar and pestle.
2. Add 5 mL of extraction media (0.175 M Tris-HCl, pH 8.8, 5% SDS, 15% glycerol, 0.3 M DTT) directly to
mortar and continue grinding for an additional 30 sec.
3. Filter homogenate through two layers of miracloth into a 50 mL Falcon tube at room temperature.
4. Immediately add 4 volumes of ice cold 100% acetone to filtered homogenate, mix by vortexing and place at -20
C for at least one hour to precipitate proteins.
5. Centrifuge at 5000 g for 15 min to collect precipitated protein, decant supernatant.
6. Gently blot residual acetone from container with Kimwipe and then wash pellet in 15-20 mL of cold 80%
acetone. Be sure to thoroughly break-up pellet by pipetting, vortexing or sonication.
7. Repeat steps 5 and 6.
8. Collect final protein precipitate by centrifugation at 5000 g for 15 min and dry pellet by inverting on Kimwipe
for 15 min at 37 C.
9. Resuspend final pellet in 0.5-1 mL of IEF extraction solution (8 M urea, 2 M thiourea, 2% CHAPS, 2% Triton
X-100, 50 mM DTT, 0.2% pH 3-10 ampholytes) by pipetting and vortexing at 25-30 C. Incubate sample for 1 h at
room temperature with agitation. Do not heat sample under any circumstances as this will lead to carbamylation of
proteins.
10. Centrifuge for 10 min at 12000 g and use supernatant to rehydrate IPG strips.
11. If protein quantitation is necessary, precipitate protein sample with TCA or acetone prior to performing
Bradford or Lowry assay as detergents and reducing agents interfere with these assays.
Phenol extraction followed by methanolic ammonium acetate precipitation – an effective protocol for sample
preparation from protein-poor, recalcitrant tissues such as plants (see Hurkman and Tanaka, 1986, Plant
Physiology 81:802-80
九、
材料：细菌蛋白(puc18)
用甲醇提取的，冻干后用缓冲液溶解的。样品缓冲液是一般的。其中含又2%的SDS，20mmol 的2-巯基乙
醇。
十、
线粒体蛋白的提取 (bioon)
Isolation for Mitochondria
Modification by Bioon
Materials and reagents:
homogenizing buffer:
100 mM mannitol
10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5)
5 mM MgCl2
关 于 蛋 白 质
1 mM EGTA
1 mM DTT
leupeptin (0.1 ug/ml)
0.1M Na2CO3
Methods:
- 10*6 Cells were washed with ice-cold PBS and lysed by homogenizing in 1 ml buffer (ice-cold) containing 100
mM mannitol, 10 mM Tris, 5 mM MgCl2, 1 mM EGTA, 1 mM DTT, leupeptin (0.1 ug/ml)
- Subjected to Polytron homogenization for three-four bursts of 3-10 s each at a setting of 6.5.
- Intact cells and nuclei were separated by centrifugation at 120 g for 5 min at 4℃
- Supernatants were centrifuged at 10,000 g for 10 min to collect the heavy (mitochondrial) membrane pellet.
- Cytoplasmic fractions were obtained by centrifuging supernatants at 100,000 g for 30 min.
- Resuspended pellet to 0.25mg/ml in fresh preparation of 0.1M Na2CO3 (pH 11.5)
- Incubated on ice for 30 min.
- Ultracentrifugation at 100000g for 1h at 4℃ to precipitate the mitochondria membrane protein. And the
supernatants are mitochondrial matrix. 0.5mg of proteins in mitochondria can get 100ug of proteins (the
alkali-resistant fractions)
Ref.: PNAS, 2002，99：12825–12830
本方法只适用于提大鼠细胞线粒体蛋白，而不适用于线粒体功能检测

Answer 2

蛋白质提取过程中蛋白酶和磷酸酶抑制
在与蛋白相关的检测中，最关键的一步便是蛋白质的提取。在提取的过程中，我们要经常加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白质的降解。另外在磷酸化蛋白的研究过程中，磷酸酶抑制剂也是必不可少的。
本文详细总结了常用的蛋白酶抑制剂PMSF、Leupeptin亮肽素、Aprotinin抑肽酶、Pepstatin胃蛋白酶抑制剂、EDTA-Na2等以及磷酸酶抑制剂NaF氟化钠、Na3VO4原矾酸钠、Beta-glycerophosphate甘油磷酸钠、Na2P2O4焦磷酸钠等的溶液配制、贮存液与工作液浓度及保存条件。
一、蛋白酶抑制剂
PMSF：
特性：丝氨酸蛋白酶抑制剂，如胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶和凝血酶，也抑制半胱氨酸蛋白酶如木瓜蛋白酶。
溶解性：溶于异丙醇、乙醇、甲醇和丙二醇里>10mg/ml。在水溶液中不稳定。在100%异丙醇，25℃时稳定至少9个月。
分子量：174.2
使用：贮存浓度200mM，工作浓度1mM
Leupeptin 亮肽素
特性：抑制丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶如胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、纤溶酶和组织蛋白酶B。
溶解性：高度溶于水（1mg/ml）。4℃一周稳定，分成小份，冷冻在-20℃至少6个月。
分子量：C20H38N6O4 ×1/2 H2SO4:475.6 C20H38N6O4 x 1/2 H2SO4 × H2O:493.6
使用：贮存浓度1mg/ml，工作浓度0.5 ug/ml (1mM)。
Aprotinin抑肽酶
特性：丝氨酸蛋白酶抑制剂，抑制纤维蛋白溶酶、激肽释放酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的高活性。不抑制凝血酶或因子X。
溶解性：易溶于水（10mg/ml）或缓冲液（例如0.1M tris，pH8.0）。pH约7~8的溶液在4℃可保存1周，分装保存在-20℃可至少保存6个月。避免反复冻融, pH>12.8的碱性环境可使其灭活。
分子量：6,512
使用：贮存浓度1mg/ml，工作浓度0.06~2.0 ug/ml(0.01~0.3 uM)。
Pepstatin胃蛋白酶抑制剂
特性：抑制天冬氨酸（酸）蛋白酶如胃蛋白酶、肾素、组织蛋白酶D、凝乳酶、许多微生物酸性蛋白酶
溶解性：溶于甲醇约1mg/ml； 可溶于乙醇，过夜溶解可达到1 mg/ml；在6当量乙酸中溶解度为300ug/ml。4℃稳定一周，分装储存于-20℃时可保存1个月。
分子量：685.9
使用：贮存浓度1mg/ml，使用浓度0.7 μg/ml(1 μM)。
EDTA-Na2
特性：金属蛋白酶抑制剂
溶解性：溶于水至0.5M，在pH8-9的条件下，4℃稳定至少6个月
分子量：372.24
使用：工作浓度0.2~0.5 mg/ml(0.5~1.3 mM)，不需现用现配，在溶液pH值调至8~9时再加入。
二、磷酸酶抑制剂
NaF氟化钠
溶解性：溶于水
分子量：41.99
使用：贮存液5M，工作浓度10~20mM。
Na3VO4 原矾酸钠
分子量：183.91
溶解性：溶于水，我们购买过来的是原矾酸钠。原矾酸钠需要经过处理以后才能成为激活的矾酸钠，激活的矾酸钠才具有抑制去磷酸化的作用。原矾酸钠变成激活的矾酸钠的过程是：100mM原矾酸钠激活储存液配制
(1). 取0.183克的原矾酸钠溶解于10ml的双蒸水中，加酸调节PH至10(颜色变黄)。
(2). 煮至无色
(3). 室温冷却
(4). 重调pH至10
(5). 重复(1)(2)(3)(4)直至溶液保持无色，并且pH稳定于10，分装100ul/管，每10ml裂解液加一管。
使用：贮存液100mM， 工作浓度1mM，-20度保存。
Beta-glycerophosphate 甘油磷酸钠
溶解性：溶于水
分子量：306.11
使用：贮存液100mM， 工作浓度25mM。
Na2P2O4 焦磷酸钠
溶解性：溶于水
分子量：265.9
使用：贮存液100mM，工作浓度1-2 mM。