免疫沉淀(IP)方案
原理
免疫沉淀实验基于抗原与特异性抗体的相互作用关系,实现对目标蛋白质的富集。
其原理是在细胞裂解液中加入抗目的蛋白的抗体,孵育后再加入与抗体特异结合的结合于sepharose beads上的proteinA/G, 与细胞中有目的蛋白结合,就形成一种免疫复合物,经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,复合物又被分开。然后经免疫印迹或质谱检测目的蛋白。
免疫沉淀的操作过程主要分三个阶段:第一步是制备抗原溶液,任何抗原溶液均可作为免疫沉淀的材料来源,一般采用细胞或组织制备的裂解物;第二阶段是对裂解物进行预处理,免疫沉淀要求抗原的纯度尽可能高,用不与待检抗原结合的非特异性抗体预处理,可以从抗原溶液中除去非特异性结合蛋白;最后阶段是免疫复合物的形成与纯化,即在预处理过后的裂解物中加入特异性抗体形成免疫复合物,然后将免疫复合物经蛋白A或蛋白G结合的琼脂糖或聚丙烯酰胺微珠等固相基质进行纯化。蛋白A和蛋白G对抗体的Fc段有较高的亲和力。蛋白A/G 与抗体结合后,通过洗涤微珠即可除去未结合的蛋白,剩下与基质结合的即是纯化的抗原抗体复合物。
用途
用于分离和富集含有特定蛋白质的物质。
步骤
1. 样品准备
● 细胞裂解物样品的制备
(1) 以预冷的PBS中悬浮细胞,以2500rpm,4℃ 离心2分钟,收集细胞。
(2) 加入含有蛋白酶抑制剂的预冷的RIRA 缓冲液来悬浮细胞(每107个细胞 加1ml)。
(3) 用适当功率的超声波处理细胞3分钟。
(4) 将缓冲液放在冰上20-30分钟。
(5) 4℃,12000rpm 离心20分钟。将上清液转移到新的管中,通过BCA法测定蛋白浓度。样品可在-80℃长期冷冻保存,但建议使用新鲜的样品。
● 组织样本的制备
(1) 解决动物问题,获得你需要的组织。用冰冷的PBS 缓冲液把血洗掉。
(2) 用液氮研磨组织,然后超声波处理5分钟。然后进行与细胞裂解样品制备相同的过程。
2. 免疫沉淀反应
(1) 取500ul含有0.5-1mg 蛋白质的细胞裂解液于管中。
(2) 加入3-5μg一抗,4℃孵育过夜。
(3) 在溶液中加入50ul磁珠,捕获抗原抗体复合物,4℃2-4h。
(4) 用磁分离架收集抗原-抗体-磁珠复合物。
3. 洗涤和洗脱或热变性
● 洗涤
有两种方法用于洗涤磁珠,酸洗脱或热变性。前者适用于任何大小的蛋白 质,它具有较低的背景。后者比较方便,但G 蛋白或A 蛋白会煮到上清,影响结果。
用一系列洗涤缓冲液清洗抗原-抗体-磁珠复合物,如下所示:
(1)1ml RIPA缓冲液
(2)1ml PBST缓冲液
(3)1mlPBS 缓冲液
每个缓冲液2次,4℃离心2500rpm
● 酸洗脱
(1) 用50ul150mM甘氨酸-盐酸(pH1.5~2.5) 洗脱缓冲液洗脱2次。
(2) 加入2ul Tris-HCl(pH9.4)中和洗脱液。
(3) 加入20ul 6×loading buffer,100℃加热5分钟。
● 热变性
(1) 根据抗原-抗体-磁珠复合物的体积加入loading buffer。
(2) 在100℃下煮沸抗原-抗体-磁珠复合物10分钟。
(3) 将上清液转移到新管中。
4. 检测
用WB 检测了IP反应的结果。参考WB 方案将蛋白质样品装入SDS-PAGE 凝胶中。轻链和重链干扰在检测中很常见。如果目标蛋白的分子量接近55kD, 建议用轻链抗体作为二抗。如果目标蛋白的分子量接近25kD,我们推荐 HRP- 蛋白 A/G 作为二抗。
常见问题
1. 高背景
(1) 去污剂不溶性蛋白有残留
离心后立即去除上清。沉淀中留有不溶性蛋白质,如果再次有悬浮发生,再次离心。
(2) 洗涤不充分
盖上管盖离心前反复颠倒几次。
(3) 使用的抗体特异性不够。
使用亲和纯化的抗体,最好预先吸收。
(4) 使用太多抗体导致非特异性结合
检查推荐抗体用量。尝试使用更少的抗体。
(5) 细胞裂解液中含有太多的细胞或太多蛋白质,导致洗脱液中有很多额 外的(假阳性)蛋白质。
减少细胞数量/裂解液使用。我们推荐使用10-500 μg 细胞裂解液。
(6) 蛋白与抗体非特异性结合
如果有很多非特异结合的蛋白质,可以尝试减少上样珠子的样本数量。您 还可以在开始免疫沉淀实验之前预先孵育珠子和准备好的裂解液(请参阅 实验方案)来预清除裂解液。这应该清除裂解液内任何与珠子非特异结合 的蛋白质。 一些研究人员也使用同种来源和相同免疫球蛋白亚类的无关抗 体来预清除裂解液。
(7) 免疫沉淀实验时抗原降解
确保样品裂解时加入新鲜的蛋白酶抑制剂。
2. 大量抗体被洗脱
太多抗体与目标蛋白质洗脱尝试减少抗体用量。免疫沉淀前将抗体与珠子 交联,并使用温和的甘氨酸缓冲液梯度洗脱将大大减少抗体洗脱量。
3. 没有检测到目的蛋白洗脱
(1) 所用样品中不表达或低水平表达目标蛋白质
检查目标蛋白质的表达谱,以确保它会在您样品的细胞表达。如果有目标 蛋白低水平表达,增加裂解液的使用量。但是,这可能导致增加非特异性结合,所以开始免疫沉淀程序之前最好预先清除裂解液。
(2) 没有足够的抗体捕获目标蛋白
检查抗体的建议使用量。抗体浓度可能需要增加。
(3) 目标蛋白没有从珠子上洗脱
确保您使用的洗脱缓冲液是正确的,并且是洗脱蛋白质所需的正确强度和pH 值。
(4) 抗体没有结合免疫吸附磁珠
确保您使用的珠子与抗体亚型匹配。
(5) 使用的裂解液不正确
检查说明书,看看抗体是否能检测变性蛋白质或天然蛋白质,并确保使用 正确的裂解液。