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包涵體表達的蛋白的複性(二)



錄入時間:2011-9-1 16:51:59 來源:中國生命科學實驗

複性:

通過緩慢去除變性劑使目標蛋白從變性的完全伸展狀態恢複到正常的折疊結構,同時去除還原劑使二硫鍵正常形成。一般在尿素濃度4M左右時複性過程開始,到2M左右時結束。對於鹽酸胍而言,可以從4M開始,到1.5M 時複性過程已經結束。

複性中常采用的方法有:

稀釋複性:直接加入水或緩衝液,放置過夜,缺點是體積增加較大,變性劑稀釋速度太快,不易控製。

透析複性:好處是不增加體積,通過逐漸降低外透液濃度來控製變性劑去除速度,有人稱易形成沉澱,且不適合大規模操作,無法應用到生產規模。

超濾複性:在生產中較多的使用,規模較大,易於對透析速度進行控製,缺點是不適合樣品量較少的情況,且有些蛋白可能在超濾過程中不可逆的變性。

柱上複性:是最近研究較多並成功的在生產中應用的一種複性方法,如華北製藥的G-CSF複性據說是通過柱上複性進行的。常用於複性的層析方法有SEC、HIC等。

還原劑的去除:

還原劑一般和變性劑的去除一起慢慢的氧化去除,使二硫鍵慢慢形成。但是由於二硫鍵的形成並不是蛋白質正確折疊所必須的,可以考慮在變性劑完全去除之後,在去除還原劑使已經按照正確的結構相互接近的巰基間形成正確的二硫鍵。

常用的氧化方法有:

空氣氧化法:在堿性條件下通空氣,或者加入二價銅離子,能夠取得更好的效果,缺點是不易控製氧化還原電勢。

氧化還原電對(redox):常采用GSSG/GSH,通過調整兩者的比例來控製較精確的氧化還原電勢,也可以在添加了還原劑如BME、DTT的增溶液中直接加入GSSG,如:5mMGSSG/2mM DTT=GSH/GSSG(1.33/1)。

複性的效率:

複性是一個非常複雜的過程,除與蛋白質複性的過程控製相關外,還很大程度上與蛋白質本身的性質有關,有些蛋白非常容易複性,如牛胰RNA酶有12對二硫鍵,在較寬鬆的條件下複性效率可以達到95%以上,而有一些蛋白至今沒有發現能夠對其進行複性的方法如IL-11,很多蛋白的複性效率隻有百分之零點幾。一般說來,蛋白質的複性效率在20%左右。影響複性效率的因素有蛋白質的複性濃度,變性劑的起始濃度和去除速度、溫度、pH、氧化還原電勢、離子強度、共溶劑和其他添加劑的存在與否等。

 

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