蛋白质的分离纯化与结构分析培训课件方案研究.pptx

第五节;一、蛋白质的提取;微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料，所选用的材料主要依据实验目的来确定。 对于微生物，应注意它的生长期，在微生物的对数生长期，酶和核酸的含量较高，可以获得高产量;2. 组织细胞的粉碎;超声波细胞破碎仪;3. 蛋白质的分离纯化;（一）水溶液提取法;（二）有机溶剂提取法;二、蛋白质的分离纯化;（一）根据蛋白质溶解度不同的分离方法;丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质沉淀方法;影响盐析的因素： ;2. 等电点沉淀法 蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小，因而溶解度也最小，各种蛋白质的等电点有差别，可利用调节溶液的pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀，但此法很少单独使用，可与盐析法结合用。 3. 低温有机溶剂沉淀法 用与水可混溶的有机溶剂，甲醇，乙醇或丙酮，可使多数蛋白质溶解度降低并析出，此法分辨力比盐析高，但蛋白质较易变性，应在低温下进行。 4. 低温沉淀;（二）根据蛋白质分子大小的差别的分离方法;2. 透析与超滤 ;;3. 应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离;离子交换层析：利用各蛋白质的电荷量及性质不同进行分离。 凝胶过滤(gel filtration)又称分子筛层析，利用各蛋白质分子大小不同分离。;（三）根据蛋白质带电性质进行分离 ;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，常用于蛋白质分子量的测定。 等电聚焦电泳，通过蛋白质等电点的差异而分离蛋白质的电泳方法。 双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术。 免疫电泳，把电泳和抗原与抗体反应的特异性相结合，常用于蛋白质的鉴定和纯度的检查。;值得重视的是等电聚焦电泳，这是利用一种两性电解质作为载体，电泳时两性电解质形成一个由正极到负极逐渐增加的pH梯度，当带一定电荷的蛋白质在其中泳动时，到达各自等电点的pH位置就停止，此法可用于分析和制备各种蛋白质。;2. 离子交换层析法 离子交换剂有阳离子交换剂（如：羧甲基纤维素；CM-纤维素）和阴离子交换剂（二乙氨基乙基纤维素），当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时，带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上，随后用改变pH???离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。;（四）根据配体特异性的分离方法－亲和色谱法;三.蛋白质的鉴定与含量分析;应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列;通过核酸来推演蛋白质中的氨基酸序列;同源模建：将待研究的序列与已知结构的同源蛋白质序列对齐——补偿氨基酸替补、插入和缺失——通过模建和能量优化计算，产生目标序列三维结构。序列相似性越高，预测的模型也越准确。 折叠识别：通过预测二级结构、预测折叠方式和参考其它蛋白的空间结构，从而产生目标序列的三维结构。 从无到有：根据单个氨基酸形成二级结构的倾向，加上各种作用力力场信息，直接产生目标序列三维结构。 ;;三级结构测定 X射线衍射法(X-ray diffraction)和核磁共振技术(nuclear magnetic resonance, NMR)是研究蛋白质三维空间结构最准确的方法。 ;二级结构测定 通常采用圆二色光谱(circular dichroism，CD)测定溶液状态下的蛋白质二级结构含量。 ?-螺旋的CD峰有222nm处的负峰、208nm处的负峰和198 nm处的正峰三个成分；而?-折叠的CD谱不很固定。 ;（三）蛋白质含量测定 1. 凯氏定氮法(Kjedahl法) 2. 福林-酚试剂法(Lowry法) 3. 双缩脲法 4. 紫外分光光度法 5. BCA比色法 6. Bradford蛋白分析法;1. 凯氏定氮法(Kjedahl法);2. 福林-酚试剂法(Lowry法);4. 紫外分光光度法;5. BCA比色法;6. Bradford蛋白分析法;（四）生物活性分析法(ELISA) 酶联免疫吸附实验(ELISA) 即将已知的抗原或抗体吸附在固相载体表面，使酶标记的抗原抗体反应在固相表面进行的技术。 该技术可用于检测大分子抗原和特异性抗体等，具有快速、灵敏、简便、载体易于标准化等优点。;蛋白质的免疫学性质; 一、抗原(Antigen，Ag)? 能刺激机体免疫系统并启动机体的免疫应答，且能与其免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合，并发生一系列生物学效应的物质。;T细胞;要 点：;3、完全抗原与半抗原 1）完全抗原（complete antigen) 具有免疫原性和抗原性的物质。 2）半抗原（hapten，又称不完全抗原incomplete antigen ） 无免疫原性，只有抗原性的物质。 半抗原 + 蛋白质 → 完全抗原;; 新生儿溶血症