这篇综述重点说明使用RIPA裂解液提取总蛋白以及下游实验中可能存在的问题。
RIPA裂解液常用于从腰部植物细胞和组织中提取总蛋白[1]。并且因为蛋白质间有较大的差别和非蛋白成分的干扰,所以从一个样本中同时释放和溶化所有蛋白质是十分困难的。非常是一些整合到膜上的蛋白质,或与其他蛋白质/核苷酸产生复合物时,就大大制约了提取效率。
因而可以推论,蛋白质在提取过程中或多或少的与在体内时真实情况不尽相同。
精典RIPA裂解液中富含低含量的十二羰基硝酸钠(SDS变性剂),脱氧胆酸(干扰蛋白质间互相作用)及其他成份。
尽管RIPA裂解液经过不断改良使用,而且RIPA提取蛋白一般会形成两个不同的部份:即RIPA可溶性组分和RIPA不可溶性组分。通常来说,只有RIPA可溶性组分被用于下游实验,而RIPA不可溶性组分被遗弃。这样提取的蛋白在使用中会存在什么问题呢?
先来看些文献数据:
研究发觉细胞膜蛋白,不同的蛋白在RIPA裂解液中溶化性不同,比如F9中的纤维联接蛋白不溶于RIPA裂解液[2]。而大鼠小脑样品中在RIPA可溶性组分和非可溶组分中富含相同量的7[3](右图),表明用RIPA裂解液提取这种特定蛋白质的效率非常低。
近些年来,越来越多的研究者密切关注RIPA不可溶性组分中的蛋白质组分,以及它们对下游实验和整体数据的影响。Bai和Laiho用RIPA裂解液从Hela细胞核中提取蛋白,发觉可溶组分和不可溶组。
分的蛋白质图谱差别很大,表明蛋白质的遗失不成反比[4](右图)。
等[5]从突变大鼠的乳房上皮细胞中提取总蛋白,发觉在RIPA不可溶性组分中,通过WB很容易测量到EGFR,HSP90,c-Src,和,表明这种蛋白在RIPA不可溶性组分中大量存在(右图)。
Wang等[6]对比SDS加热法和RIPA裂解液法从斑马鱼胰脏腺癌中提取蛋白,发觉RIPA裂解液提取这种样品时对于大分子量蛋白的提取效率非常低(右图)。
Li[7]对比了从大鼠肝脏和肾脏中提取总蛋白RIPA可溶性和不可溶组分以及基于离心管柱法商业试剂盒提取的蛋白质图谱,发觉RIPA不可溶性组分蛋白质图谱与可溶组分图谱相像,而且不完全相同。那些遗失的不可溶性组分覆盖了整个蛋白质图谱分子量范围,不同样品的不可溶性组分也有细节上的差别。
不同样品的蛋白质遗失是不可预测的。但是,商业试剂盒提取蛋白不形成不可溶性组分,更快速,可获得更高产值更完整的蛋白质图谱(右图)。
Ngoka[8]用质谱平行对比了几组卵巢癌RIPA可溶性组分和不可溶性组分的蛋白质图谱。结果发觉,使用含尿素的裂解液提取RIPA不胺类组分中的平均分子量蛋白质浓度比可溶组分高60%。换句话说,许多大分子量蛋白质被遗失在RIPA不可溶性组分中。
研究还表明,几乎所有的细胞外基质(ECM)和许多细胞骨架蛋白被发觉在RIPA不可溶性组分里。这种结果表明,因为蛋白遗失在不可溶性组分中形成了误差,RIPA提取蛋白的蛋白质谱是不完全的。
借助RIPA裂解细胞后一个主要用途是进行目标蛋白的定性和/或定量剖析[9,10,11]。近来一篇综述报导了影响定量免疫印迹的关键诱因[12],在这项研究中,,laminA,KRT5显示大量遗失在RIPA不可溶性组分中。
最值得注意的是,组蛋白发觉仅残存在于RIPA不可溶性组分中。转录因子GATA-2和粘附分子β-也出现在不可溶性组分中。研究中的另一个重要发觉是样品制备方式对实验结果有明显影响。
Janes[12]对比了NP-40,RIPA裂解液和裂解液的作用,用WB检查切割方式的-8,发觉使用裂解液的样品中可以测量到,而使用RIPA裂解液样品中没有检查到,否认了RIPA裂解液不适宜用于这类型的剖析。
借助RIPA裂解液提取的蛋白还被发觉会人为的降低了个别蛋白激酶的活性。
用RIPA裂解液裂解结肠炎细胞比用NP-40裂解后体外蛋白酶活性下降了5-7倍[13]。[14]等人,对比用RIPA和2%SDS提取活化的T淋巴细胞的活性,发觉RIPA裂解液通过释放GraB人工激活-3。这种结果强烈建议你们在使用RIPA裂解液时要做好应对数据剖析的预案。
如上所述,使用RIPA裂解液提取总蛋白因为蛋白的遗失会形成好多问题。
就总蛋白而言,提取过程中
(1)遗失的蛋白会导致蛋白图谱的变化
(2)改变不同种类蛋白的比列
(3)改变个别蛋白的活性。
下游实验中可能存在的问题:
(1)使用RIPA裂解液提取蛋白做WB会人为的提高或增加个别讯号硬度。RIPA裂解液提取蛋白早已被否认有10-30%的蛋白会遗失在不可溶性组分中[12]。
(2)假如一个细胞/组织样品中个别特定的蛋白质可以在可溶性组分和不可溶性组分间转变,或则像前面所述受激活状态影响[12]的情况下,数据的解释可能成为一个大问题。
(3)RIPA裂解液提取的蛋白不适宜用于目标蛋白的定性和/或定量剖析。
理想的总蛋白提取应当是哪些样的呢?
(1)获取给定样品中完整的蛋白质图谱,要真实的反映所有蛋白质种类和比列。大多数研究人员觉得她们采用的总蛋白提取方式早已反映了体内目前的情况,而且极少有人真正的通过平行实验对比不同的提取方式。在许多情况下,很可能真实的蛋白质图谱和研究者相信的结果不完全相同。
(2)获取最大的蛋白质溶化度,最少的蛋白质损失以及得到完整的蛋白质图谱才是蛋白质提取最佳的选择。
看了前面的种种问题细胞膜蛋白,这么现在我们是否已有办法解决RIPA裂解液提取蛋白过程中存在的问题呢?答案是肯定的!您是否构想过有三天蛋白质提取也可以像核苷酸提取一样操作简单快速得率高?是的,公司把它弄成了现实,来自英国专利技术离心管柱蛋白提取法,只需您加入裂解液,过柱离心,不形成不可溶性组分,1分钟轻松解决蛋白提取遗失问题。
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