包涵体的溶解原理及方法

蛋白包涵体-溶解原理及方法 2009 年 03 月 15 日星期日 00:20维持包涵体内蛋白质结构的作用力是分子内的作用力，这种作用力也维持天然蛋白质的稳定性的结构。先前有报道这种作用力是共价键结合的，但是，现在趋向于一致，就是维持包涵体内部的蛋白质的紧密的结构的是非共价键的作用力。二硫键，无论是正确的还是错误的二硫键，在维持内部蛋白质的紧密的结构中都没有发挥直接的作用。最经常的获得活性蛋白质的第一步是溶解这些包涵体蛋白质，溶解液是使这些包涵体蛋白质完全变性的成分，当蛋白质被溶解以后，则进入到蛋白质的体外折叠的过程。1.遵循标准包涵体蛋白质的溶解同样是一个工艺的关键的步骤。溶剂的选择会影响后续的操作、最终的各种蛋白质的收率以及最终的成本，必须遵循以下的标准：(1)快速溶解的动力学；(2)与蛋白质的结合是可逆的；(3)对细胞碎片的分离方法没有干扰作用；(4)对温度没有依赖作用；(5)抑制蛋白质酶的降解作用；(6)与蛋白质的氨基没有化学修饰作用；(7)在可能的情况下，选择最低的溶解浓度和廉价的溶剂，并适于以后的复性方法。2.溶解包涵体的试剂最经常使用溶解包涵体的试剂包括离液剂或者去垢剂。最经常使用的溶解和制备蛋白质的离子型的离液剂最早于 1969 年 Hatefi 等人发展的离子型的去垢剂如 SDS 是另外一种溶解包涵体蛋白质和膜蛋白质的试剂，但是一般不用来大规模的生产，而是用来定性。除了强酸、强碱和利用有机溶剂来提取疏水性很强的蛋白质以外，其他的变性方法如非可逆的共价修饰在工业的大规模生产中很少用到。一旦蛋白质被溶解，蛋白质中的巯基很容易快速地氧化并形成共价的聚集体或者分子内错配的二硫键，然后这些蛋白质就不能再进行折叠。为了防止氧化，可以使这些基团或者利用缓冲液中含有低分子量的疏基试剂保持在还原的状态或形成磺酸盐或者形成混合的二硫键。(1)去垢剂去垢剂是一种最经济的溶解包涵体蛋白质的方法，一个最大的优点是溶解的蛋白质有可能保持全部的生物活性，说明在此条件下保持了蛋白质的四级结构。最重要的是稀释以后蛋白质的聚集比其它溶剂生成的很少。阳离子型、阴离子型的和非离子型的去垢剂都可以使用，使用时的浓度一般高于去垢剂的临界胶束浓度(CMC)，通常是 0.5-5%。SDS 仅仅在大量生产牛生长激素、干扰素和白介素-2 中用到。SDS 由于具有较低的临界胶束浓度(CMC)而使得结合到蛋白质分子上的SDS 比较难于除去。由于 N-十二烷肌氨酸它的 CMC 比 SDS ...