蛋白表达量检测

发布时间:2023年5月14日 07:40

蛋白质/">蛋白质表达是指生物体内蛋白质合成和分泌的过程,也是生物学研究中的重要内容之一。蛋白质表达水平的检测可以帮助科学家了解生物体内蛋白质合成和分泌的机理,以及某些疾病发生的原因和机制。因此,准确地检测蛋白质表达水平对于学术研究、药物研发和临床治疗的成功都非常关键。

蛋白表达的分类

蛋白质表达可以分为外源表达和内源表达两种。

外源表达指的是在其它生物体中表达目标蛋白,例如大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞等。外源表达在分子生物学、蛋白学和工业生产中应用非常广泛。其中,大肠杆菌是常用的外源表达菌株,因为其生长速度快、生长条件简单、转化效率高以及表达量可控等优点。其次是酵母、海葱等单细胞真核菌,具有快速生长和高表达的特点。而哺乳动物细胞具有表达复杂蛋白的能力,适用于人类蛋白的生产。

内源表达通常指的是在生物体内表达目标蛋白,包括人体细胞、动植物细胞、真菌等,其优点包括原位表达、翻译后修饰的真实性和特异性。与外源表达不同之处在于内源表达需要在畜牧业和兽药生产中应用到家畜和家禽上。

蛋白表达量检测方法

常用的检测蛋白表达量方法包括基于免疫学方法和基于物理化学方法的实验技术。

1、免疫学方法

免疫学方法是指基于抗体与抗原之间的特异性识别和结合,进行免疫反应并检测反应产物的一系列方法。免疫学方法的原理是针对目标蛋白质设计合适的抗体,并利用这些针对特定蛋白的免疫学试剂进行鉴定。具体步骤包括:

(1) 单克隆或多克隆抗体的制备,包括兔抗、鼠抗和小鼠亚类单克隆抗体等

(2) 蛋白质分离纯化,包括SDS-PAGE和薄层层析等分离技术

(3) 蛋白质与抗原复合,用于抗原抗体结合

(4) 通过ELISA、Western Blotting等方法检测蛋白表达量。

其中,ELISA是一种常用的多孔板试剂测定法,包括直接ELISA和间接ELISA两种。直接ELISA利用具有特异性的抗体直接结合目标蛋白质,而间接ELISA则是先在抗体上结合蛋白质,然后用第二个抗体识别并放射性报告。

Western Blotting是利用SDS-PAGE将蛋白质分离后,转移到膜上,然后用特异性抗体探测膜上的蛋白质。该方法可同时检测一组样本,对蛋白质的定量鉴定比较准确。

2、物理化学方法

物理化学方法是指利用物理化学特性,如电泳、质谱等技术,在生物样本中定量测定蛋白质浓度和表达水平的方法。

(1)SDS-PAGE

SDS-PAGE是一种基于电泳分离的蛋白质检测技术。其原理是在一定浓度的SDS条件下,在多丙酮酸盐缓冲液(SDS-PAGE)中,将质量相似的蛋白质分子按照大小分离开来,通过染色、照相、光密度计等手段进行定量分析。该方法样品制备简单、准确度高、可选择性地检测和定量蛋白质,检测灵敏度较高。

(2)质谱法

质谱法是利用质谱仪进行分析的方法,主要包括飞行时间质谱法和串联质谱法。飞行时间质谱法主要用于定性分析,而串联质谱法多用于蛋白质的定量分析。在蛋白质表达分析中,串联质谱法检测蛋白含量主要采用分子质量作为定量指标,通过蛋白含量与对照组比较来评估蛋白表达水平的差异。

(3)放射免疫分析法(RIA)

RIA是一种特定的放射性分析法,用于测定任何含同位素标记物的化合物浓度。RIA法可用于分析生物样品中的许多检测分子,包括蛋白质、对照物等。在蛋白质表达分析中,RIA主要是通过放射标记蛋白和放射标记酶抗体进行配合,以定量分析来评估蛋白表达水平的差异。

总之,蛋白质表达水平的检测方法多种多样,科学家可根据需要选用适合自己的方法来检测。不同的检测方法各有优劣,需要根据实际应用场景权衡取舍。在进行蛋白质表达定量分析时,需要注意验证方法的准确性和重复性,以确保实验结果的可靠性。