使用多柱板适配器的经济性和多功能性高通量蛋白质纯化系统。嗨,蛋白质纯化是研究蛋白质结构和功能的必要条件。它通常与生物物理技术相结合使用。
这在需要高通量蛋白质生产的功能蛋白质组学时代尤为重要。我们假设多柱板适配器 MCPA 可以将不同脂质的多个色谱柱与多井板对接,进行平行纯化。有了这个适配器,我们开发了一种经济实用的蛋白质纯化方法,可以在重力或真空条件下以自动化系统的速度使用。
在这里,我们展示这种方法的镍亲和力色谱和离子交换色谱。将穿刺的密封垫放在长滴盘上,然后将所需的柱数插入密封垫的孔中,从而组装 MCPA。将打开的收集板放在歧管底部,并与歧管顶部关闭。
连接管子,并将组装的 MCPA 与柱子放在顶部。将 1.2 万的镍-NTA 溶液放入柱中。在管道输送时,确保珠子保持完全混合。
打开泵,将 20% 乙醇通过柱子运行,并进入下面的收集板。液体通过后关闭泵。将收集板的内容放入废品箱中。
在所有列中添加三个 EDTA 缓冲器的树脂卷。打开泵并运行液体通过。现在用三个树脂卷0.5摩尔氢氧化钠缓冲器清洗柱子。
用四个树脂卷100毫升硫酸镍清洗柱子,然后用10个树脂量的Mili-Q水洗净柱子。如果柱子运行速度较慢,请用注射器柱塞将液体推入。将收集板的内容倒入废品箱中。
然后用四个 10 毫升的伊米达佐尔洗缓冲器清洗柱子两次,然后清空收集板。如果正在净化多个样品,则用 48 井板替换开放收集板。关闭真空后,将解体加载到柱中。
使用薄塑料搅拌器轻轻混合珠子和柱子中的 lysates,以最大限度地结合。打开泵并运行液体通过。如果柱子被阻塞,请将赖素树脂混合物转移到带新过滤器的柱子上。
冻结收集板以包含您的流经。替换为打开的收集板,然后用 9 个树脂卷 10 毫升的 imidazole 洗涤缓冲器清洗柱子。重复此步骤四到五次。
为了避免溢出,定期清空废盘。用 96 井板替换打开的收集板,确保 A1 位于左上角。将一个树脂体积的脱硝洗脱缓冲器放入柱中。
将液体通过并检查收集板,以确保井之间没有污染。对于下一个稀释,重复以前的步骤,并收集在一个新的收集板。以每个精英的50微升的引用为纯度和浓度分析。
接下来,用两毫升20%乙醇清洗柱子。在柱子上再加入两密耳的20%乙醇,使用新鲜的薄塑料搅拌器将乙醇中的珠子混合,然后转移到50万米管中,在4摄氏度下储存。将 MCPA 组装在真空歧管中,并在所有柱子中配有打开的收集板和注射器柱塞。
从前排取出所有注射器柱塞。从五毫升注射器柱塞中取出橡胶垫片,然后刺穿中间的一个孔。然后将打开的柱子底部推入被刺穿的橡胶垫片。
重复这些步骤并插入列的前排。确保 Q 血糖珠完全混合。蓝色移液器尖端从底部切开两厘米,将 Q sepharose 珠子的 800 微升管道插入开柱中。
一旦珠子落到柱子底部,打开真空泵,足以运行20%乙醇通过。用两毫升的10毫升三叶草洗两次柱子。在 Tris 缓冲器运行之前关闭泵以防止树脂干燥。
径流可以丢弃,代之以 48 井收集板。将所有样品转移到第一排的 Q Sepharose 柱中,使用薄塑料搅拌器将样品和珠子混合约两分钟,然后打开真空泵。存储或冻结您的流经,以供以后分析。
使用打开的收集板,用两密耳的 10 毫升三叶草洗两次柱子。用 96 井板替换开放式收集板。第一个排可以在第一行或第二行中收集。
要在第二行中清除,从这些位置取出注射器柱塞。将 Q Sepharose 列移动到这些位置,然后将注射器柱塞放入第一行的开放柱中。将第一批盐浓度的一毫升输送到 Q 塞法罗斯柱中。
打开泵并收集洗排。要收集下一个洗脱,从下一个位置取下注射器柱塞,将 Q Sepharose 柱移到这些位置,然后替换先前位置的柱塞。重复这些步骤,用于稀释每个连续的盐浓度。
确保每四个插图使用一个新的收集板,并且每个板都经过标记和存储。用打开的收集板,用两毫升的四摩尔氯化钠,10毫升三叶草清洗柱子。派特两密耳的20%乙醇,并运行通过,直到它就在珠子上方,然后密封柱存储。
例如,MCPA 已经通过镍 NTA 在变性条件下成功纯化了 14 个 AbpSH3 突变体。在25千达顿时可以看到一种小污染物,尽管这种蛋白质基本上仍然是纯的。在致残条件下看到的小污染物在原生条件下被去除。
当 11 个不同的 SH3 域被纯化时,就会显示这一点。这表明 MCPA 可用于比较净化条件。AbpSH3 可以通过从利萨酸盐中分离出大多数污染物。
相当纯的AbpSH3蛋白的良好产量通过各种高分子量污染物被回收。使用与 MCPA 的离子交换对镍-NTA 后样品进行净化,成功清除了这些高重量污染物。虽然仍有轻微的污染,但这些分数基本上仍然是纯的,并且使用NMR和热化学变性检测产生了良好的生物物理数据。
总之,我们的结果表明,我们的假设是正确的,MCPA可以成功地纯化毫克数量的蛋白质使用不同的色谱技术。MCPA 系统可在同一运行范围内以多种方式配置,以优化净化条件。设置简单、便宜且易于培训缺乏经验的用户,尤其是在不定期纯化蛋白质的实验室中。