常用的主流蛋白提取方法
蛋白提取是分子生物学、细胞生物学和蛋白质组学研究的基础步骤,不同的样本类型(细胞、组织、体液等)和下游应用(Western Blot、质谱分析、ELISA等)需要不同的提取方法。以下是主流的蛋白提取技术及其适用场景:
一、总蛋白提取(Total Protein Extraction)
适用于大多数常规实验(如Western Blot、ELISA)。
1. RIPA裂解法(最常用)
裂解液成分:
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RIPA Buffer(含Triton X-100/SDS/脱氧胆酸钠)
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蛋白酶抑制剂(PMSF、EDTA、cocktail)
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磷酸酶抑制剂(如NaF、Na3VO4,用于磷酸化蛋白研究)
步骤:
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细胞/组织加入RIPA裂解液,冰上裂解30 min。
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离心(12,000 rpm, 4℃, 15 min),取上清(蛋白溶液)。
优点:
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裂解能力强,适用于大多数蛋白。
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兼容后续WB、IP等实验。
缺点:
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可能破坏蛋白复合物(因含SDS)。
2. NP-40/Triton X-100裂解法(温和裂解)
适用:膜蛋白、蛋白相互作用研究(如Co-IP)。
裂解液:
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1% NP-40 或 Triton X-100
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Tris-HCl (pH 7.4) + NaCl + 蛋白酶抑制剂
特点:
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比RIPA温和,能保留蛋白复合物。
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适合可溶性蛋白提取,但可能漏掉部分难溶蛋白。
3. 尿素/硫脲裂解法(适用于难溶蛋白)
适用:
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包涵体蛋白、膜蛋白、纤维蛋白(如角蛋白)。
裂解液: -
8M 尿素 + 2M 硫脲 + DTT(还原剂)
特点:
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强变性剂,可溶解难溶蛋白。
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常用于蛋白质组学(2D电泳)。
二、亚细胞组分蛋白提取
用于研究特定细胞器(如核蛋白、线粒体蛋白等)。
1. 核蛋白与胞浆蛋白分离
试剂盒:NE-PER™ Nuclear and Cytoplasmic Extraction Kit(Thermo)
步骤:
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细胞用低渗缓冲液裂解(胞浆蛋白释放)。
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离心后沉淀(含细胞核)用高盐缓冲液提取核蛋白。
应用:
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转录因子分析(如NF-κB)。
2. 线粒体蛋白提取
方法:
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差速离心法(低速去细胞碎片→高速沉淀线粒体)。
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试剂盒(如Mitochondria Isolation Kit, Abcam)。
应用:
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凋亡研究(检测Cytochrome C释放)。
三、特殊样本蛋白提取
1. 组织样本
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机械破碎:匀浆器、研磨珠(如TissueLyser)。
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液氮研磨(适用于坚硬组织,如肌肉、植物)。
2. 血清/血浆蛋白
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避免高丰度蛋白干扰:
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用Depletion Kit去除白蛋白/IgG(如ProteoPrep®)。
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直接稀释后检测(如ELISA)。
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3. 植物蛋白提取
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TCA-丙酮法:去除多糖、多酚干扰。
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酚抽提法:适用于蛋白质组学。
四、蛋白提取注意事项
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低温操作:全程冰上防止蛋白降解。
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蛋白酶抑制剂:必须添加(尤其长时间提取)。
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避免反复冻融:分装保存蛋白样品。
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定量检测:BCA/Bradford法测浓度。
五、不同实验的推荐提取方法
实验目的 | 推荐方法 |
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Western Blot | RIPA裂解法 |
Co-IP/ChIP | NP-40/Triton裂解法(温和) |
磷酸化蛋白研究 | RIPA + 磷酸酶抑制剂 |
膜蛋白提取 | 尿素/硫脲裂解或去垢剂(如DDM) |
蛋白质组学 | 尿素/硫脲 + 2D电泳兼容缓冲液 |
总结
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RIPA裂解:最通用,适合总蛋白提取(WB等)。
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NP-40/Triton:温和,适合蛋白互作研究。
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尿素/硫脲:溶解难溶蛋白(包涵体、膜蛋白)。
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亚细胞组分:需特定分离方法(如核蛋白、线粒体蛋白)。
根据样本类型和下游实验选择合适方法,并严格控制实验条件以确保蛋白完整性和活性!