固定化金屬親和層析(IMAC)是蛋白純化的常用方法,特別適用于純化多組氨酸(His)標簽融合蛋白。金屬離子通過(guò)螯合劑(配體)固定到基質(zhì)上,與多組氨酸標簽相互作用,有效的螯合樣品中的融合蛋白。氮川三乙酸(NTA)和亞氨基二乙酸(IDA)是商業(yè)化樹(shù)脂中經(jīng)常使用的螯合配基。怎樣選擇合適的配基和金屬離子,應用于蛋白純化實(shí)驗呢?
首先,我們比較一下NTA和IDA。NTA是4價(jià)結構,IDA是3價(jià)結構,NTA比IDA多一個(gè)羧甲基。結構上的不同,使得NTA比IDA更穩定,能得到更高純度的目標蛋白。IDA更小,使得它與基質(zhì)更緊密的結合,提高了載量,但同時(shí)也導致了更多的非目標蛋白的結合,但IDA相對便宜。
His標簽蛋白純化常用到的金屬離子有Ni2+、Cu2+、Co2+、Zn2+。與His的親和度:Cu2+>Ni2+>Zn2+>Co2+;得到的目標蛋白純度:Cu2+<Ni2+<Zn2+<Co2+。
一些還原劑會(huì )影響IDA、NTA的性能。比如DTT會(huì )使金屬離子從IMAC 樹(shù)脂上剝落,常常會(huì )使樹(shù)脂的顏色變?yōu)樽厣?/span>EDTA對配基的影響更大。但實(shí)驗顯示,NTA耐受各類(lèi)化學(xué)試劑的能力明顯優(yōu)于IDA。
總結起來(lái),選用IMAC純化蛋白前,得先問(wèn)這幾個(gè)問(wèn)題:
1.蛋白純度、蛋白載量,哪個(gè)是你的目標?
2.你的樣本中是否包含一些還原試劑如DTT或EDTA?
3.你的預算是?
如果你只是想得到高的蛋白產(chǎn)量,對純度的要求稍微低點(diǎn),IDA結合的樹(shù)脂可能是你正確的選擇。如果想最大限度的減少非特異性結合,可以使用Zn2+ 或Co2+結合樹(shù)脂。從各類(lèi)數據來(lái)看,NTA結合樹(shù)脂都表現出極大的優(yōu)越性。而Ni-NTA樹(shù)脂則相當于His標簽蛋白純化的行業(yè)標準!
不同的樣本或許純化的條件不盡相同,但以上最基本的原則不同樣本都是適用的。