(4)去汙劑在膜蛋白質的提取和純化過程中,常利用去汙劑使膜蛋白溶解。去汙劑分子通常是由非極性的尾部和親水性的頭部組成的雙極性分子,可在水中溶解。去汙劑的一個重要特性是可以形成分子團結構,成簇的去汙劑分子將親水性的頭部向外。溶解的膜蛋白與去汙劑分子結合成團,某蛋白質的疏水區或穿膜區被去汙劑分子覆蓋,使其能與水性緩衝液相溶。然後在一定條件下,可通過透析除去去汙劑。常用的去汙劑主要有離子型和非離子型。
離子型去汙劑包括一個帶電荷的頭部,帶陽離子電荷的為陽離子去汙劑,帶陰離子的為陰離子去汙劑。十二烷基磺酸鈉(SDS)是常用的陰離子型去汙劑。SDS可使蛋白質高度變性,解聚成亞基單體的形式被分離,並和SDS結合後帶有很強的負電荷,對於測定蛋白質的相對分子質量較為方便。
非離子型去汙劑帶有非極性的親水頭部,對蛋白質之間的相互作用幹擾較弱,對於分離功能性的蛋白質複合物較為有利。與離子型去汙劑相比,這種去汙劑對蛋白質的變性作用較弱,然而在非離子型去汙劑中蛋白質易發生聚集。Triton X-100是重要的非離子型去汙劑。在1%~3%(體積分數)Triton X-100中,許多蛋白質活性保持不變。對於膜脂蛋白質需用10倍甚至更高濃度的Triton X-100來溶解。Triton X-100在280nm處有強的吸收值。非離子型去汙劑Tween-20通常在固相免疫細胞化學反應(ELISA,RIA,免疫印跡)中用來阻斷非特異性蛋白質的相互作用。
(5)蛋白酶抑製劑在破碎組織提取蛋白質的同時,還能使細胞中的蛋白酶釋放出來。這些蛋白酶能使蛋白質降解。因此,在蛋白質提取過程中,需要加入蛋白酶抑製劑以防止蛋白質水解。常用的蛋白酶抑製劑有苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF)、EDTA、胃蛋白酶抑製劑(pepstatin)、亮抑蛋白酶肽(leupeptin)和胰蛋白酶抑製劑(aprotinin)等。
PMSF和亮抑蛋白酶肽都能夠抑製絲氨酸蛋白酶和巰基蛋白酶活性,一般使用濃度分別為0.1~1.0mmol/L和0.5mg/mL;EDTA能抑製金屬蛋白酶活性,使用濃度為0.5~1.5mmol/L;胃蛋白酶可抑製酸性蛋白酶活性,使用濃度為1.0μmol/L;胰蛋白酶抑製劑也能抑製絲氨酸蛋白酶活性,使用濃度為0.01~0.3μmol/L。
各種蛋白酶抑製劑對不同蛋白質的敏感性各不相同,因此,在實際應用時需要調整各種蛋白酶抑製劑的濃度。由於蛋白酶抑製劑在液體中的溶解度極低,尤其應注意在緩衝液中加入蛋白酶抑製劑時應充分混勻以減少蛋白酶抑製劑的沉澱。
(6)防止微生物汙染劑緩衝液很容易受到微生物汙染。將緩衝液放在冰箱裏保存可有效地減少汙染。另外,可加入0.2g/L(或3mmol/L)的疊氮化鈉以防止貯存緩衝液的汙染,在這一濃度下通常不會影響蛋白質的活性或功能。