其原理是:當細胞在非變性條件下被裂解時,完整細胞內存在的許多蛋白質-蛋白質間的相互作用被保留了下來。如果用蛋白質A的抗體免疫沉淀A,那么與A在體內結合的蛋白質B也能沉淀下來。目前多用精制的prorein G/A預先結合固化在argarose的beads上,使之與含有抗原的溶液及抗體反應后,beads上的prorein G/A就能吸附抗原,以達到精制的目的。這種方法常用于測定兩種目標蛋白質是否在體內結合,也可用于確定一種特定蛋白質的新的作用搭檔。
免疫共沉淀的優點
1、相互作用的蛋白質都是經翻譯后修飾的,處于天然狀態;
2、蛋白的相互作用是在自然狀態下進行的,可以避免人為的影響;
3、可以分離得到天然狀態的相互作用蛋白復合物。
免疫共沉淀的缺點
1、可能檢測不到低親和力和瞬間的蛋白質-蛋白質相互作用;
2、兩種蛋白質的結合可能不是直接結合,而可能有第三者在中間起橋梁作用;
3、必須在實驗前預測目的蛋白是什么,以選擇最后檢測的抗體。所以,若預測不正確,實驗就得不到結果,方法本身具有冒險性。
實驗操作的關鍵點
1、細胞裂解采用溫和的裂解條件。不能破壞細胞內存在的所有蛋白質-蛋白質相互作用,多采用非離子變性劑(NP40或Triton X-100)。每種細胞的裂解條件是不一樣的,通過經驗確定。建議不用高濃度的變性劑(0.2%SDS),細胞裂解液中要加各種酶抑制劑。
2、使用的抗體要明確,也可以將幾種抗體共同使用。
3、考慮抗體/緩沖液的比例??贵w過少就不能檢出抗原,過多則就不能沉降在beads上,殘存在上清。緩沖液太少不能溶解抗原,過多則抗原被稀釋。
4、使用對照抗體。單克隆抗體:同一種屬的IgG或與要研究的目的蛋白無相互作用的蛋白;兔多克隆抗體:正常兔IgG。
保證實驗結果真實性的關鍵點
1、確保共沉淀的蛋白是由所加入的抗體沉淀得到的,而并非外源非特異蛋白,單克隆抗體的使用有助于避免污染的發生。
2、要確??贵w的特異性,即在不表達抗原的細胞溶解物中添加抗體后不會引起共沉淀。
3、確定蛋白間的相互作用是發生在細胞中,而不是由于細胞的溶解才發生的,這需要進行蛋白質的定位來確定。
常見問題與處理方式
1、未檢測到目的蛋白或者目的蛋白很少
①樣品被蛋白酶降解。添加蛋白酶抑制劑,所有的操作在4度以下冰上進行,防止凍融。
②抗體濃度太低。調整抗體濃度,必要時設立濃度梯度,摸索最佳的濃度。
③抗體親和力太低。選用適合于IP的相應抗體。
④IP抗體未與agarose珠子結合。選用合適的珠子,并注意保存防止珠子變質或者干燥。
⑤裂解液嚴謹度太高。改用嚴謹度低些的裂解液(按作用劇烈程度來區分: SDS>Trition>NP40>Digitonin>CHAPS)。
⑥受蛋白的亞細胞定位影響。重新選擇裂解液配方以釋放目的蛋白。
⑦蛋白與蛋白之間的相互作用太弱或者不太穩定。選擇親和力更高的抗體以捕獲更多的目的蛋白從而捕獲更多的相互作用蛋白。過表達提高目的蛋白的含量,選擇目的蛋白或者相互作用蛋白含量高的樣品進行免疫共沉淀實驗。
⑧目的蛋白大小與IgG的重鏈和輕鏈接近,影響檢測。使用不同種屬的抗體分別進行IP和 WB實驗;使用交聯劑DSS 將一抗與ProteinA/G-beads 共價偶聯后進行免疫沉淀實驗。
2、目的蛋白高背景
①在無血清培養液中裂解細胞;
②在免疫沉淀前用proteinA/G珠子預洗除去非特異結合蛋白;
③免疫沉淀后增加漂洗次數和嚴謹度(高鹽或者去垢劑)。
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