我的蛋白得率很低,应该如何进行改善呢?

2023-05-10 14:56:27

蛋白表达”疑难解惑第六弹

Q1

能否在大肠杆菌(E.


若要在大肠杆菌中同时表达2种蛋白,我们建议使用双启动子载体或同时使用2种不同的可兼容的载体。


例如,您可尝试同时使用1个pET载体和1个pRSET载体,它们含有不同的复制起点(ORI),分别为pBR322和pUC复制起点。唯一的问题是,pRSET载体是高拷贝数的,而pET不是;因此,如果您将它们转化到同一个宿主细胞中,从pRSET中得到的蛋白表达可能明显多于pET。


Q2

你们是否可提供带有标签的细菌表达载体,同时,该标签可从重组蛋白上切割下来并且不留下任何残余氨基酸?


我们推荐Champion™ pET SUMO蛋白表达系统(货号K300-01)。将目的基因克隆和表达为融合有SUMO标签的蛋白。使用SUMO蛋白酶切割SUMO,可得到在切割位点与蛋白起点之间无残余氨基酸的天然蛋白质。




Q3

我的细菌表达实验没有得到菌落。我该怎么办?


请查看以下关于无菌落生成的可能原因和建议:


  • 检查所用的抗生素

  • 转化pUC19对照载体,检验感受态细胞。

  • 如果目的基因具有毒性,并且启动子为T7启动子,可尝试使用BL21 (DE3) (pLysS)或(pLysE)或BL21 (AI)感受态细胞。您也可尝试在培养基中加入葡萄糖。


Q4

我的蛋白质溶解性存在问题。你们有何建议?



  • 降低诱导温度至30°C、25°C或18°C,有助于增加溶解性和减少包涵体形成。温度越低,诱导所需时间越长(即,30°C需3-4小时,25°C需3-5小时,18°C需过夜)。

  • 在较高温度下生长(30°C或37°C)并达到合适的OD,加入诱导剂,然后降低温度。

  • 尝试不同剂量的IPTG(1 mM-0.1 mM IPTG)。

  • 使用低拷贝数的质粒。

  • 使用营养不丰富的培养基,例如以M9基本培养基代替LB。

  • 如果蛋白质需要辅因子,如金属,则在培养基中加入辅因子。

  • 增加葡萄糖至1%。

  • 尝试使用BL21-AI菌株并使用不同剂量的阿拉伯糖。


Q5

我的细胞生长非常缓慢,也没有得到任何蛋白表达。我该如何解决这个问题?


当您的目的基因具有毒性时这种情况很常见。尝试使用更严格调控的系统,如BL21 (DE3) (pLysS)或BL21 (DE3) (pLysE)或BL21(AI)。


Q6

我的蛋白得率很低,应该如何进行改善?


使用新鲜的细菌培养物进行接种,因为新鲜的细菌菌落通常可得到较高的蛋白得率。


检查重组蛋白序列中的不常用密码子。利用常用密码子代替稀有密码子,可显著提高表达水平。例如,精氨酸密码子AGG和AGA是大肠杆菌的不常用的密码子,所以这些密码子的tRNA水平低。


进行蛋白纯化时,在缓冲液中加入蛋白酶抑制剂,如PMSF。使用新鲜配制的PMSF,因为PMSF被稀释到水溶液中后30分钟内会失效。


如果您在表达实验中使用氨苄青霉素进行筛选,则可能会因为筛选条件缺失而出现质粒不稳定。这是因为氨苄青霉素被β-内酰胺酶破坏,或者在由细菌代谢物造成的酸性培养基条件下发生水解。在转化和表达实验中,可使用羧苄青霉素替代氨苄青霉素。


重组蛋白可能对细菌细胞具有毒性作用。应选择更严格调控的系统用于表达,如BL21-AI。也可考虑尝试使用不同的表达系统,如pBAD系统。






Q7

如何能够知道蛋白质发生降解或者存在密码子使用偏好?


通常,如果您看见1-2条主带,则表示密码子使用偏好导致了翻译过早终止。发生降解时,通常可看到梯度条带。发生降解时,可尝试在裂解缓冲液中加入蛋白酶抑制剂有助于防止降解。如果是这种情况,可通过时间点实验来确定收细胞的最佳时间。


Q8

我的目的基因对细菌细胞有毒性作用。可采取哪些预防措施?




有多种措施可防止由毒性基因本底水平表达带来的问题。这些方法均基于T7或Champion™表达质粒的设计和构建是正确的:

  • 在不含T7 RNA聚合酶(即,DH5α™)的菌株中繁殖和维持表达质粒。

  • 如果使用BL21 (DE3)菌株,应在室温而非37°C下生长24-48小时。

  • 新鲜转化严格调控的大肠杆菌菌株,如BL21-AI™菌株。

  • 转化实验后,将转化反应接种在含100 μg/mL氨苄青霉素和0.1%葡萄糖的LB板上。葡萄糖可抑制T7 RNA聚合酶的本底表达。

  • 完成BL21-AI™菌株的转化后,挑选3或4个转化株直接接种到新制备的含100 μg/mL 氨苄青霉素或50 μg/mL 羧苄青霉素(以及0.1%葡萄糖,如果需要的话)的LB培养基中。当培养物的OD600值达到0.4时,可加入终浓度为0.2%的L-阿拉伯糖来诱导重组蛋白的表达。

  • 在表达实验中,在生长培养基中补充0.1%葡萄糖和0.2%阿拉伯糖。

  • 尝试使用调控型细菌表达系统,如我们的pBAD系统。

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一只馄饨1分钟前

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