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249 人阅读发布时间:2025-09-02 10:40
重组蛋白表达:基本概述及常见问题
重组蛋白是什么?
重组蛋白是一种人工制造的蛋白,它是利用被改造成携带目的基因的宿主细胞产生的。重组蛋白与相应天然存在的(野生型)蛋白具有相同的氨基酸序列,或者对其序列进行修饰以改善性质,如溶解度或产量。
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重组蛋白应用
重组蛋白被广泛应用与生物医学研究、诊断和治疗领域中,并已成为各个科研领域的重要工具。其在实验室中的用途包括:
细胞培养添加剂,包括用于原代细胞扩增、分化或干细胞重编程的生长因子
用于疾病模型建模和药物发现的类器官和其他 3D 细胞培养
通过用重组细胞因子刺激CAR-T 细胞的扩增
探测细胞功能和细胞信号通路的研究工具
用于免疫和产生抗体的抗原
基于细胞的功能性分析的组成部分,如 细胞迁移和血管生成
具有生物活性的重组蛋白
上述应用要求重组蛋白具有生物活性;也就是说,蛋白被细胞识别并在这些细胞中引起变化。生物活性可以在适当的基于细胞的试验中测量,并量化为比活性或 EC50。
无生物活性的重组蛋白可用作蛋白分析研究的标准,包括免疫测定,如免疫印迹、ELISA、凝胶移位和免疫组织化学。
重组蛋白的类型
许多在生物学上重要的重组蛋白都可从市场上购得,因此无需表达、纯化和验证常用的生物活性重组蛋白。
重组蛋白的主要类型包括:
生长因子:细胞产生并用于通讯的一组细胞间信号蛋白。它们刺激各种细胞过程,包括细胞分裂、分化、迁移和存活。突出的生长因子家族包括:
FGF:成纤维细胞生长因子
VEGF:血管内皮生长因子
神经营养因子:主要作用于大脑和神经系统相关细胞的一类生长因子
细胞因子:包括对免疫细胞功能和通讯至关重要的干扰素、白细胞介素、促炎细胞因子和趋化因子
酶:能进行化学转化的生物活性蛋白;包括重组蛋白酶、激酶和核酸酶
重组蛋白生产类别
当为特定应用选择重组蛋白时,了解需要哪种等级的质量控制和文件是有帮助的。
仅供研究使用 (RUO)
研究级重组蛋白适用于多种生命科学研究应用,包括细胞模型开发、维持细胞表型和体外分析。
无动物成分
作为防止动物病原体污染的额外保护措施,无动物来源成分重组蛋白是使用非动物来源的原料制成的。
GMP 重组蛋白
遵循GMP准则生产的重组蛋白经过了广泛的测试,并附有文件,以支持更高要求的项目/应用。
无论开展基础研究还是开发新一代工程化细胞疗法,您都需要能够依赖实验中使用的重组蛋白的质量及完整性。作为主要重组蛋白供应商和制造商,赛默飞世尔科技提供大量高质量的 Invitrogen 和 Gibco 品牌蛋白(包括 Gibco PeproTech 蛋白),以满足这些需求。
重组蛋白常见问题
如何测定重组蛋白的生物活性?
生物测定旨在测量给定生长因子或细胞因子的生物活性。在大多数情况下,生物测定是基于细胞的检测,会使用不同的指示细胞,例如原代细胞或细胞系。常用的生物测定包括细胞增殖检测、趋化作用检测、细胞因子生成检测和细胞毒性检测。给定细胞因子的生物活性以 ED50 表达,它代表诱导 50% 最大反应的细胞因子浓度。
以 ED50 表示的比活度与以单位/mg 表示的比活度之间有何关系?
生物活性蛋白质的比活度可通过以下公式确定:
1 x 10 6 / ED 50 (ng/mL) = 比活性 (units/mg)
ED 50 (又称EC 50 ) 可在重组蛋白的CoA上找到,但我们建议在功能检测系统中确定特定重组蛋白的ED 50
应如何复溶重组蛋白?
首先,对容器进行离心,使粉末聚集在管的底部。我们通常建议将其复溶至 0.1 至 1.0 mg/mL 浓度。大多数蛋白可通过加入无菌蒸馏水复溶。但产品数据表或 CoA 将说明何时需要使用水以外的稀释液。也可在这些文档中找到推荐的溶液、载体蛋白浓度和扩展的储存条件。
应如何储存重组蛋白?
通常,我们建议将冻干重组蛋白储存在 –20°C 下,但可在 4°C 或室温下短期储存。复溶蛋白溶液时,我们建议您制备至少含 10 μL 蛋白溶液的工作等份试液,并在 –20°C 至 –80°C 下储存。不允许进行多次反复冻融。有关储存冻干和复溶重组蛋白的产品特定说明,请见产品手册、数据表或检验证书 (CoA)。
为什么我无法在冻干重组蛋白瓶中看到蛋白沉淀?
重组蛋白通常不含载体蛋白或添加剂(如 BSA、HSA、蔗糖等)。因此在冻干过程中,蛋白成品可能为薄薄的,有时肉眼不可见的薄膜形式沉积在小瓶上,而非颗粒状。沉淀物的大小(如果有)与样品瓶中的重组蛋白数量没有直接关系。
为确保蛋白产物的完全回收,在打开冻干重组蛋白瓶之前,建议对其进行离心 20–30 秒,以将可能残留在瓶盖或侧面的任何蛋白聚集到瓶底。复溶后,您可以通过在 SDS-PAGE 上运行少量产品来确认是否存在产品蛋白。通常来说,只要在丙烯酰胺凝胶上上样 10 ng 的蛋白,应该就能看到预期大小的蛋白条带。
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