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【分享】SDS-PAGE電泳原理及蛋白質(zhì)定量測(cè)定 已有5人參與
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SDS-PAGE電泳原理及蛋白質(zhì)定量測(cè)定(2008-10-23 16:04:31) 一、原理: 聚丙烯酰胺凝膠是由丙烯酰胺 (簡(jiǎn)稱Acr) 和交聯(lián)劑N,N’—亞甲基雙丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱Bis)在催化劑作用下,聚合交聯(lián)而成的具有網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的凝膠,并以此為支持物進(jìn)行電泳。聚丙烯酰胺凝膠電泳可根據(jù)不同蛋白質(zhì)分子所帶電荷的差異及分子大小的不同所產(chǎn)生的不同遷移率將蛋白質(zhì)分離成若干條區(qū)帶,如果分離純化的樣品中只含有同一種蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)樣品電泳后,就應(yīng)只分離出一條區(qū)帶。 SDS是一種陰離子表面活性劑能打斷蛋白質(zhì)的氫鍵和疏水鍵,并按一定的比例和蛋白質(zhì)分子結(jié)合成復(fù)合物,使蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其本身原有的電荷,掩蓋了各種蛋白分子間天然的電荷差異。因此,各種蛋白質(zhì)-SDS 復(fù)合物在電泳時(shí)的遷移率,不再受原有電荷和分子形狀的影響,而只是棒長(zhǎng)的函數(shù)。這種電泳方法稱為SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(簡(jiǎn)稱SDS—PAGE)。由于SDS-PAGE 可設(shè)法將電泳時(shí)蛋白質(zhì)電荷差異這一因素除去或減小到可以略而不計(jì)的程度,因此常用來(lái)鑒定蛋白質(zhì)分離樣品的純化程度,如果被鑒定的蛋白質(zhì)樣品很純,只含有一種具三級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)或含有相同分子量亞基的具四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),那么SDS—PAGE 后,就只出現(xiàn)一條蛋白質(zhì)區(qū)帶。 SDS—PAGE 可分為圓盤(pán)狀和垂直板狀、連續(xù)系統(tǒng)和不連續(xù)系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)采用垂直板狀不連續(xù)系統(tǒng)。所謂“不連續(xù)”是指電泳體系由兩種或兩種以上的緩沖液、pH 和凝膠孔徑等所組成。 1.蛋白樣品濃縮效應(yīng) 在不連續(xù)電泳系統(tǒng)中,含有上、下槽緩沖液(Tris—Gly,pH8.3)、濃縮膠緩沖液(Tris—HCl,pH6.8)、分離膠緩沖液(Tris—HCl,pH8.8),兩種凝膠的濃度(即孔徑)也不相同。在這種條件下,緩沖系統(tǒng)中的HCl 幾乎全部解離成Cl-,兩槽中的Gly (pI=6.0,pK a=9.7)只有很少部分解離成Gly 的負(fù)離子,而酸性蛋白質(zhì)也可解離出負(fù)離子。這些離子在電泳時(shí)都向正極移動(dòng)。C1—速度最快(先導(dǎo)離子),其次為蛋白質(zhì),Gly 負(fù)離子最慢(尾隨離子)。由于C1—很快超過(guò)蛋白離子,因此在其后面形成一個(gè)電導(dǎo)較低、電位梯度較陡的區(qū)域,該區(qū)電位梯度最高,這是在電泳過(guò)程中形成的電位梯度的不連續(xù)性,導(dǎo)致蛋白質(zhì)和Gly 離子加快移動(dòng),結(jié)果使蛋白質(zhì)在進(jìn)入分離膠之前,快、慢離子之間濃縮成一薄層,有利于提高電泳的分辨率。 2.分子篩效應(yīng) 蛋白質(zhì)離子進(jìn)入分離膠后,條件有很大變化。由于其pH 升高(電泳進(jìn)行時(shí)常超過(guò)9.0),使Gly 解 離成負(fù)離子的效應(yīng)增加;同時(shí)因凝膠的濃度升高,蛋白質(zhì)的泳動(dòng)受到影響,遷移率急劇下降。此兩項(xiàng)變化,使Gly 的移動(dòng)超過(guò)蛋白質(zhì),上述的高電壓梯度不復(fù)存在,蛋白質(zhì)便在一個(gè)較均一的pH 和電壓梯度環(huán)境中,按其分子的大小移動(dòng)。分離膠的孔徑有一定的大小,對(duì)不同相對(duì)分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō),通過(guò)時(shí)受到的阻滯程度不同,即使凈電荷相等的顆粒,也會(huì)由于這種分子篩的效應(yīng),把不同大小的蛋白質(zhì)相互分開(kāi)。 二,定量注意事項(xiàng) 1. 用SDS-PAGE測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子量時(shí),必須同時(shí)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。而且每次都要同時(shí)用作標(biāo)準(zhǔn)曲線,現(xiàn)做現(xiàn)用,不可相互挪用。SDS-PAGE測(cè)定分子量有10%誤差,不可完全信任。 2. SDS與蛋白質(zhì)的結(jié)合成比例(即:1.4gSDS /g蛋白質(zhì)),蛋白質(zhì)含量不可過(guò)量,否則SDS結(jié)合量不足,會(huì)使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。 4. 有的蛋白質(zhì)(如:電荷異;蚪Y(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì);帶有較大輔基的蛋白質(zhì))不能采用該法測(cè)相對(duì)分子量。 5. 如果該電泳中出現(xiàn)拖尾、染色帶的背景不清晰等現(xiàn)象,可能是SDS不純引起 |
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