CN102286449A - 鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,该方法包括:将鼠疫菌体经溶菌酶处理,然后经超声破碎,再进行硫酸铵盐析,得到粗提Pla蛋白;粗提Pla蛋白采用羟基磷灰石层析柱进行层析纯化,其中在上样缓冲液中加入Ca离子,洗脱时先采用磷酸盐缓冲液梯度洗脱,以去除非目的蛋白,再用1N NaOH洗脱目的蛋白,收集样品后用Tris-Cl缓冲液透析,去除NaOH,得到纯化Pla蛋白,并经质谱分析得以证实。本发明还提供了按照所述方法提取纯化得到的Pla蛋白制品。本发明的方法易于操作,所得蛋白丰度高、纯度高。
Description
技术领域
本发明是关于一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,具体是将鼠疫菌体经溶菌酶处理先制备粗提Pla蛋白然后采用羟基磷灰石层析柱进行层析纯化制备纯化Pla蛋白的方法,本发明还涉及该方法提取纯化得到的Pla蛋白制品及其在杂交瘤株建立与筛选中的应用。
背景技术
鼠疫菌纤溶酶原激活因子(Plasminogen activator,Pla)是鼠疫菌特有的pPCP1质粒编码的细胞膜表面蛋白酶,研究表明,鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla蛋白是鼠疫菌从皮下感染扩散到循环系统的重要毒力因子(Sodeinde OA,Subrahmanyam YV,Stark K,etal.A surface protease and the invasive character of plague[J].Science,1992,258(6):1004-1007;Goguen JD,Hoe NP,Subrahmanyam YVBK.Proteases and bacterial virulence:aview from the trenches[J].Infect Agents Dis,1995,4(1):47-54),在鼠疫菌致病过程中发挥重要作用。提取鼠疫菌Pla蛋白并进行纯化,可以用于鼠疫的辅助免疫学检测、鼠疫菌的毒力等相关研究。Pla蛋白有三种形式:α-Pla、β-Pla、γ-Pla,相对分子质量(Mr)分别为37000、35000、31000。Pla蛋白提取物常常混杂有其它蛋白,对其进行纯化是很有必要的。
常用的对细胞膜蛋白进行提取的方法有超声破碎法、弗氏细胞压碎法、盐洗脱法、表面活性剂提取法、尿素法等等。
石丽媛等人对Pla的分离纯化进行了研究(SDS-PAGE制备凝胶纯化鼠疫菌Pla蛋白,医学动物防制,2008年12月第24卷第12期;鼠疫菌纤溶酶原激活因子的分离纯化,中国地方病学杂志,2009年第28卷第4期),分别用超声破碎、尿素提取与硫酸铵盐析相结合的方法(简称超声法、尿素法)提取Pla,并分别用离子交换、凝胶过滤两步层析相结合的高效液相色谱和制备电泳纯化Pla,对提取、纯化的Pla进行纤溶酶原激活剂活性检测。其中超声法和尿素法可以提取到Pla,后者经高效液相色谱和制备电泳可以达到基本纯化。
然而,采用尿素抽提法提取Pla蛋白时,采用透析方法难以将尿素清除干净,而其存在会对后续的提取与纯化产生影响;该方法得到的粗提物中目的蛋白所占比例不够高,这使得本来就较少表达的Pla蛋白,经纯化后难以得到足够的收获量。
采用制备电泳纯化Pla蛋白存在以下不足:1)该方法通过预实验获得数据,采用距离测量的方法来定位切胶位置,存在误差;2)在制备电泳和洗脱蛋白的过程中,表面活性剂、还原剂、加热处理、电场作用等条件,对蛋白质量产生较大影响;3)该法获得的目的蛋白所在位置背景较深,说明有一些其它蛋白存在;4)该方法因采用电泳后切胶再洗脱获取目的蛋白,回收率低,难以满足需要,操作繁琐。且得到的样品不具有酶活性,仅从相对分子质量说明其为Pla蛋白。
采用高效液相色谱分离纯化Pla蛋白存在以下不足:采用离子交换纯化,大部分目的蛋白流穿,仅小部分余留;如与凝胶过滤结合进行两步层析,可实现对Pla的纯化,但收获量极低,需进行浓缩才能检出蛋白含量,且操作繁琐。同时,虽然三条带可占蛋白总量80%,仅从相对分子质量及酶活性说明其是Pla,未得到进一步证实(本案发明人在研究中曾对按该方法纯化的蛋白进行质谱分析证实,此3条带并非全为Pla蛋白)。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,利用简单易行的操作提取纯化得到Pla蛋白。
本发明的另一目的在于提供按照所述方法提取纯化得到的Pla蛋白。
本发明的另一目的在于提供所述纯化得到的Pla蛋白制品在杂交瘤株建立与筛选中的应用。
本发明提供了一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,该方法包括:
将鼠疫菌体经溶菌酶处理,然后经超声破碎,再进行硫酸铵盐析,得到粗提Pla蛋白;
粗提Pla蛋白采用羟基磷灰石层析柱(CHT纯化层析柱)进行层析纯化,其中在上样缓冲液中加入Ca离子,洗脱时先采用磷酸盐缓冲液梯度洗脱,以去除非目的蛋白,再用1N NaOH洗脱目的蛋白,收集样品后用Tris-Cl缓冲液(pH8.5~9.0)透析,去除NaOH,得到纯化Pla蛋白。
根据本发明的具体实施方案,本发明中,所述鼠疫菌体为鼠疫菌EV76。
根据本发明的具体实施方案,所述鼠疫菌体可以为菌粉,该菌粉可以按照常规方法培养制备。例如,在本发明的一优选具体实施方案中,所述菌粉的制备方法包括:将鼠疫菌接种于营养琼脂,28℃孵育48h~72h,用PBS(0.01M,pH7.2~7.4)7000~8000r/min离心20~30min,洗涤菌体两~三次,加入4倍体积-40℃~-60℃预先低温的丙酮,充分混匀,置-40℃~-60℃过夜后,4000r/min,10~20min离心,弃上清,再用预冷丙酮以相同方法洗涤菌体3次,弃尽丙酮,37℃温箱过夜制成菌粉。
根据本发明的具体实施方案,是按照以下操作进行Pla蛋白的提取与纯化:
称取鼠疫菌粉,每1.5g菌粉,加入PBS(0.01M,pH7.2~7.4)60ml及溶菌酶3mg,4℃条件下,磁力搅拌(120~180转/分),3~4h后,菌悬液进行超声破碎,50%功率,每次10s,间歇10s,共20min;10000~12000r/min离心20min,收集上清,加入PBS将溶液总量补足至90ml~100ml。该过程中各试剂用量可按比例增减。
上述离心后上清进行硫酸铵沉淀:按照每100ml液体总量加入固体硫酸铵5.6g,提取饱和度在0~10%的沉淀,并用TBS(pH8.5~9.0)充分透析至无硫酸铵,得到粗提Pla蛋白。
根据本发明的具体实施方案,粗提Pla蛋白可进一步经10000~12000r/min、20min离心,取上清过0.45μm滤膜,然后进行层析纯化。
根据本发明的具体实施方案,在进行层析纯化时,所述上样缓冲液为:5~10mMNaH2PO4,20mM Tris-Cl,0.25mM CaCl2,pH8.5~9.0;所述洗脱缓冲液为:500mM KH2PO4,pH6.8。优选地,上样流速0.5~1.0ml/min,洗脱流速2.0~3.0ml/min。具体地,所述层析纯化步骤包括:以10倍床体积的上样缓冲液平衡层析柱→上样缓冲液对倍稀释预处理后样品上柱进行结合→以5倍床体积上样缓冲液平衡层析柱→以20倍床体积洗脱缓冲液进行梯度洗脱→以5倍床体积上样缓冲液平衡层析柱→以5倍床体积的1N NaOH洗脱,收集NaOH洗脱峰样品并立即以Tris-Cl缓冲液(pH8.5~9.0)进行充分透析,得纯化Pla蛋白。
本发明还提供了按照本发明所述方法提取纯化得到的Pla蛋白制品。
本发明还提供了所述的Pla蛋白制品在杂交瘤株建立与筛选中的应用。
综上所述,本发明提供了一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,该方法的关键在于粗提时先将菌体经溶菌酶处理,再采用超声破碎法结合硫酸铵盐析;纯化时在上样缓冲液中加入Ca离子,洗脱时先采用磷酸盐缓冲液梯度洗脱,以去除非目的蛋白,再用1N NaOH洗脱目的蛋白,收集样品后尽快用Tris-Cl缓冲液(pH8.5~9.0)透析,去除NaOH,以保证蛋白性状不受影响、提高目的蛋白的溶解性。用该方法初步提取的Pla蛋白,3条目的蛋白带(在进行质谱分析鉴定之前,只能以理论上的分子量 来确定Pla蛋白,本发明中发现3条这样的目的蛋白带)占蛋白总量33%,蛋白浓度为6.4mg/ml。经纯化后,3条目的蛋白带占蛋白总量提高至80%,蛋白浓度为0.204mg/ml。使用ABI 4700型飞行时间质谱仪采样分析鉴定,有两条带确认为Pla,占蛋白总量约20%。在应用中,Western blot实验也表明,Pla单克隆抗体能与该两条带发生特异性结合。本发明的方法易于操作,所得蛋白丰度高、纯度高、回收率高。
附图说明
图1为超声破碎后上清饱和硫酸铵分段沉淀样品的SDS-PAGE图形(考染)。图中,从左至右各条带:1:0~10%;2:10~20%;3:20~30%;4:30~40%;5:40~50%;6:50~60%;7:marker(各蛋白带分子量同图3);8:50~60%;9:40~50%;10:30~40%;11:20~30%;12:10~20%;13:0~10%;(1~6为超声加溶菌酶处理样品,8~13为未加溶菌酶处理),图中标注的37、35、31为Pla目的蛋白带。
图2为CHT柱层析纯化Pla色谱图形(紫外)。
图3为CHT柱层析纯化Pla收集样品的SDS-PAGE图形(考染)。图中,M:marker;1:粗提Pla;2:图2中A峰;3:图2中B峰;4:图2中C峰;5:图2中D峰。
图4为粗提和纯化Pla蛋白的SDS-PAGE图形(考染)及质谱分析取样图示。图中,M:marker;1:纯化Pla;2:粗提Pla。
图5A、图5B、图5C分别为图4中蛋白点E4、E5、E9胰酶酶解肽段的MALDI-TOF肽指纹图谱。
图6A、图6B、图6C分别为图4中蛋白点E4、E5、E9的Mascot搜库结果。
图7显示利用本发明提取纯化的Pla蛋白进行Westernblot鉴定的实验结果。图中,M:预染marker;1:15B8杂交瘤株;2:19A4杂交瘤株;3:14H4杂交瘤株。
具体实施方式
为了更清楚地理解本发明的实质,下面通过具体实施例并配合附图进一步详细说明本发明,但本发明并不因此而受到任何限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件操作。
以下各实施例中,所用原始实验材料、仪器用具及试剂均可商购获得,以下提供主要实验材料、仪器用具及试剂的来源:
1实验菌株实验用鼠疫耶尔森氏菌株EV76由云南省地方病防治所菌种资源库提供。将保存的EV76菌株进行复苏,取单个菌落接种LB半固体培养基,扩大培养于营养琼脂培养基,每次传代同时进行鼠疫菌噬菌体裂解实验。
2实验仪器及用具
仪器用具名称 | 生产公司 |
纯化仪器,AKTA explore 100 | Amersham Pharmacia |
CHT纯化层析柱 | BIO-RAD |
Mili-Q超纯水系统 | Millipore |
聚丙烯酰胺凝胶电泳系统 | Bio-RAD Mini PROTEAN 3Cell |
pH计 | Orion 868 |
细胞超声破碎仪 | 宁波新芝生物科技公司JY 92-2D型 |
0.45μm一次性滤膜 | Millipore |
磁力搅拌器 | 上海浦江分析仪器厂 |
电子分析天平 | Sartorius、OHAUS |
普通冰箱 | 青岛海尔 |
高速离心机 | BECKMAN J-25型 |
MALDI-TOF质谱仪 | 4700Proteomics Analyzer,Applied Biosystems |
真空干燥机 | CHRIST Alphal-4LD PLUS |
扫描仪 | Amersham Pharmacia biotech |
电转印转膜系统 | Bio-RAD Trans Blot SD |
3.主要试剂及配制
1)LB培养基
加入蒸馏水1000ml,煮沸充分溶解后,分装,121℃、20min高压灭菌。
2)营养琼脂培养基
营养琼脂 500.0g
琼脂粉 10.0g
酵母粉 5.0g
加蒸馏水10000ml,煮沸,分装茄形瓶,121℃、20min高压灭菌。
3)0.01M磷酸盐缓冲液(PBS pH7.21000ml)
磷酸氢二钠 1.15g
磷酸二氢钾 0.2g
氯化钠 8.5g
加入适量蒸馏水溶解后调pH值至7.2,定容至1000ml。
4)SDS-PAGE电泳试剂
(1)丙烯酰胺储存溶液(100ml)
丙烯酰胺 29.0g
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺 1.0g
配制时于60ml去离子水中加入以上试剂,充分搅拌至彻底溶解,再定容至100ml,4℃保存。由于丙烯酰胺是强神经毒素,配制时要避免气流,同时做好保护措施。
(2)分离胶缓冲液(1.5M Tris-Cl pH 8.8)
将18.2g Tris溶解于50ml去离子水中充分溶解,用浓盐酸调整pH值至8.8,再定容至100ml,4℃保存。
(3)浓缩胶缓冲液(1M Tris-Cl pH 6.8)
将12.1g Tris溶解于80ml去离子水中充分溶解,用浓盐酸调整pH值至6.8,再定容至100ml,4℃保存。
(4)10%SDS溶液(pH 6.8100ml)
将10g SDS溶解于80ml去离子水中,充分搅拌溶解,用浓盐酸调整pH值至6.8,再定容至100ml,室温保存。使用前需确定是否因室温过低有SDS析出。
(5)10%过硫酸铵溶液(10%Ap)
将0.1g过硫酸铵溶解于1.0ml去离子水中,盛于棕色瓶内4℃保存。最多可储存10天,过期需重新配制。
(6)浓缩胶(10%)
(7)分离胶(4%)
(8)5×SDS-PAGE电极缓冲液(储存液,1000ml)
Tris 15.1g
甘氨酸 94.0g
SDS 5.0g
将以上试剂溶解于800ml去离子水中,搅拌至充分溶解,定容至1000ml后室温保存。电泳工作液为使用时进行5倍稀释即可。
(9)5×SDS-PAGE Loading Buffer(5.0ml)
于10ml试管中混合上述试剂,用振荡器充分混匀,室温保存。
(10)考马斯亮蓝染色液(1000ml)
考马斯亮蓝R-250 1.0g
甲醇 250ml
冰醋酸 100ml
将以上试剂混合后定容至1000ml,室温保存。
(11)脱色液(1000ml)
冰醋酸 100ml
甲醇 250ml
去离子水 850ml
5)纯化用试剂
(1)0.02M Tris-Cl缓冲液(10×)
称取Tris 24.228g,加适量双蒸水充分溶解后,用HCl调节pH至8.5,双蒸水定容至1000ml。
(2)0.5M NaH2PO4缓冲液
称取NaH2PO4·2H2O 39g,加双蒸水约350ml充分溶解后,用NaOH调节pH至8.5,双蒸水定容至500ml。
(3)0.5MKH2PO4缓冲液
称取KH2PO434g,加适量双蒸水充分溶解后,用HCl调节pH至6.8,定容至500ml。
注:(2)(3)试剂配制完成后,以0.45μm滤膜抽滤,去除杂质、气泡。
(4)1NNaOH
称取NaOH 20g,加双蒸水定容至500ml,注意用塑料烧杯配制,边加边搅拌。
实施例1、Pla蛋白的提取、纯化及鉴定
1鼠疫菌EV76菌粉的制备
传代培养于LB平皿的鼠疫EV76菌,密集划线接种于已制备营养琼脂的茄形瓶,28℃孵育48h,用PBS(0.01M,pH7.2)洗下菌体并7000r/min,20min离心洗涤两次,沉淀中加入4倍体积-40℃预先低温的丙酮,充分混匀,置-40℃过夜后,4000r/min,10min离心,弃上清,再用预冷丙酮以相同方法处理菌体3次,弃尽丙酮,37℃温箱过夜制成菌粉。
2鼠疫菌Pla蛋白的初步提取
1)称取EV76菌粉1.5g,加入PBS(0.01M,pH7.2)60ml及溶菌酶3mg,4℃条件下,磁力搅拌(120转/分)3~4h后,菌悬液进行超声破碎,50%功率,每次10s,间歇10s,共20min。10000r/min离心20min,收集上清,加入适量PBS将溶液总量补足90ml。
2)饱和硫酸铵沉淀
上述离心后上清进行硫酸铵沉淀:按照100ml总量加入固体硫酸铵5.6g,提取饱和度在0~10%的沉淀(根据不同饱和度硫酸铵分段沉淀的结果分析,0~10%的沉淀目的蛋白丰度相对高且杂蛋白少)。加入硫酸铵时,4℃条件下边加边磁力搅拌(150转/分)缓慢加入,10000r/min离心20min,TBS(pH8.5)收集沉淀,并用TBS(pH8.5)充分透析至无硫酸铵,得到粗提Pla蛋白样品。
3鼠疫菌Pla蛋白的纯化
1)样品预处理:上述硫酸铵粗提Pla蛋白样品经12000r/min、20min离心,取上清过0.45μm滤膜,以保护层析柱。
2)上样缓冲液(Buffer A):
5mMNaH2PO4,20mM Tris-Cl,0.25mM CaCl2(pH8.5)。
3)洗脱缓冲液(Buffer B):500mM KH2PO4(pH6.8)
上样流速:0.5ml/min
洗脱流速:2.5ml/min
先用洗脱缓冲液梯度洗脱后,以1N NaOH洗脱,收集NaOH洗脱样品。
4)操作流程:
以10倍床体积的Buffer A平衡层析柱→Buffer A对倍稀释预处理后样品上柱进行结合→以5倍床体积Buffer A平衡层析柱→以20倍床体积Buffer B进行梯度洗脱→以5倍床体积Buffer A平衡层析柱→以5倍床体积的1N NaOH洗脱,收集洗脱峰样品并立即以Tris-Cl缓冲液(pH8.5)进行充分透析→以5倍床体积的1N NaOH清洁处理层析柱。
4SDS-PAGE
1)电泳胶的配制:
①装配电泳制胶单元,使玻璃夹层竖立,固定以防漏胶。
②配制分离胶,混合后立即注入准备好的制胶玻璃板间隙,在其表面加入少量水或酒精,37℃孵育约40min聚合。
③聚合完成后,倒弃表层液体,尽量用吸水纸吸干凝胶顶面的残余液体。
④配制浓缩胶,混合后立即注入制胶玻璃板间隙,插入梳子,37℃孵育约30min聚合。
⑤聚合完成后,轻轻拔去梳子。
2)待测样品的预处理
①将待分析的蛋白样品浓度调整至约1.0mg/ml,若浓度过低,直接取原样。
②取16μl样品与4μl 5×Loading Buffer于Eppendorf管中,混匀,水浴煮沸5min,恢复至室温。
3)上样、电泳
①将凝胶放入电泳槽中,加入电极液。
②将处理好的样品加于泳道上样孔中,10~20ul/孔,80V、25mA,至样品进入分离胶,约20min。
③100V、25mA,运行至指示剂迁移至胶底边,停止电泳。约需80min。
④剥胶,回收电极液。
4)染色、脱色
①染色:电泳胶于染色液中振摇染色约60min,回收染色液。
②脱色:电泳胶于脱色液中振摇脱色,更换脱色液约2-3次,直至凝胶背景洁净。
5)照相、分析
用凝胶图像分析软件处理。
5Pla蛋白的质谱鉴定
1)SDS-PAGE
将粗提的Pla蛋白、经CHT柱纯化的Pla蛋白按常规方法进行SDS-PAGE,考马斯亮蓝染色。
2)图像数字化及软件分析
考马斯亮蓝染色后,扫描胶块,采集图像信息。
3)胶内酶解
a、切胶:将下图中标记的目的蛋白小心切下,编号后放入96孔圆形板中;
b、洗胶:每孔加入100μl 25mM NH4HCO3(pH8.0),置于摇床上,剧烈摇动20min;
c、脱色:吸去上清,加入50μl含30%乙腈的0.1M NH4HCO3,置于摇床上,摇动脱色,中间换液一次,至看不到颜色为止;
d、去液后,加入100μl 25mM NH4HCO3摇动20min,洗胶;
e、-80℃预冻1h;
f、真空干燥:-80℃取出,放于真空干燥机内冻干约1h;
g、每孔加入20μg/ml的Trypsin 3μl(Trypsin溶于pH8.025mM NH4HCO3)于干燥的胶上,胶块立即吸液涨大,等完全涨大后,置于4℃冰箱30min,加入10μl 25mMNH4HCO3,用封口膜封紧,37℃16h;
h、离心后将反应液吸出备用,加入50%ACN/5%TFA40μl,轻微震荡萃取60min,共进行两次;萃取液预冻抽干。
4)MALDI-TOP质谱鉴定
a)取酶解肽段溶液0.5μl与0.5μl介质(10mg/ml α-氰基-4-羟基-肉桂酸溶于70%乙腈,1.1%三氟乙酸)混匀;
b)将样品点于靶板上,自然挥发干燥;
c)质谱分析:使用ABI 4700型飞行时间质谱仪(MALDI-TOF/TOF-MS,AppliedBiosystems,Foster City,CA,USA)采样。频率为200Hz的Nd:YAG激光器,波长为355nm,正离子模式采样,默认校准(误差小于50ppm)。酶解之后的样品中加入2μl蛋白溶解液(0.5%TFA+50%ACN),采用干滴法使样品蛋白与基质(10mg/ml)以1∶1的比例在192靶上混合,干燥后进行质谱采样。利用4000Series ExplorerTM software version 3.0软件采集样品;从800Da到4000Da采集一级谱图,采用interpreation从高到低采集6个母离子;
5)数据库查询
使用GPS工作站(GPS ExplorerTM v3.6,mascot v2.1)搜索NCBI的非冗余数据库。设置可变修饰Carboxymethyl(C)、Oxidation(M)。搜索母离子偏差设为0.1Da、MS/MS片断偏差设为0.1Da。蛋白与离子的置信区间均高于95%,且至少有两个肽段得分大于50或一个肽段得分大于60,确认蛋白。
实验结果
Pla的纯化及SDS-PAGE
不同饱和度硫酸铵分段沉淀SDS-PAGE结果见图1。图中结果表明0~10%饱和度沉淀目的蛋白丰度高,杂蛋白相对较少。0~10%硫酸铵沉淀粗提Pla及CHT柱层析纯化的Pla进行SDS-PAGE,结果见图3、图4。CHT柱层析纯化紫外吸收色谱图见图2。收集A、B、C、D 4个峰进行SDS-PAGE,结果见图3。A为穿透峰,B、C为杂蛋白,D即为纯化Pla。
蛋白浓度测定及含量计算
采用BCA法测定蛋白浓度,粗提Pla浓度为:6.4mg/ml;纯化Pla浓度为:0.204mg/ml。
图像分析软件采用TotalLab 1.0,结果显示粗提物中可能的Pla含量约占蛋白总量的33%,经纯化后约为80%,经质谱分析鉴定证实为Pla的蛋白约占20%。
Pla蛋白的质谱鉴定
按照图4中标记点(E2~E11)取样进行质谱分析,其中3个点(E4、E5、E9)检测结果显示含有Pla蛋白,该3个点的质谱鉴定及肽质量指纹图谱(peptide massfingerprint,PMF)见表1~3及图5。
表1:蛋白点E4的肽质量指纹图谱MS-Fit检索结果
表2:蛋白点E5的肽质量指纹图谱MS-Fit检索结果
表3:蛋白点E9的肽质量指纹图谱MS-Fit检索结果
数据库查询
图4中蛋白点E4、E5、E9的Mascot搜库结果请参见图6A(E4)、图6B(E5)、图6C(E9)。再次确认这三个蛋白点含有Pla蛋白。
实施例2、Pla蛋白在杂交瘤株建立与筛选中的应用实例
应用克隆表达的重组Pla蛋白(rPla)免疫动物,采用杂交瘤技术制备细胞系,筛选能分泌抗鼠疫菌Pla抗原的单克隆抗体的杂交瘤细胞株,在瘤株的筛选过程中,应用本发明实施例1提取纯化的天然Pla蛋白(nPla)作为抗原,筛选到了3株能识别天然抗原的杂交瘤细胞株,为建立鼠疫诊断技术及开展相关研究奠定基础。
(1)间接ELISA法筛选杂交瘤株:
以rPla、nPla、rGST为包被抗原,检测融合细胞上清OD值。经棋盘测定,rPla、nPla、rGST包被浓度分别为10μg/ml、5μg/ml、2μg/ml,HRP-羊抗鼠工作浓度为1∶8000(rGST为重组Pla蛋白的标签,免疫时未除去)。经初筛、复测、克隆化后检测,3株阳性细胞株能稳定分泌与nPla特异性结合的单克隆抗体。
下表为克隆化后细胞上清检测结果。
3株杂交瘤各亚株细胞上清不同包被抗原OD值检测结果
(2)Western blot鉴定
将实施例1纯化的Pla蛋白进行SDS-PAGE,电转到PVDF膜,5%脱脂奶粉4℃封闭过夜后以纯化Pla单克隆抗体腹水为一抗、HRP-SPA为二抗进行Western blot,DAB显色。结果如图7所示,显示3株单克隆抗体能特异性地识别提取Pla,在相应的两条蛋白带处发生清晰显色。
Claims (10)
1.一种鼠疫菌纤溶酶原激活因子Pla的提取与纯化方法,该方法包括:
将鼠疫菌体经溶菌酶处理,然后超声破碎,再进行硫酸铵盐析,得到粗提Pla蛋白;
粗提Pla蛋白采用羟基磷灰石层析柱进行层析纯化,其中在上样缓冲液中加入Ca离子,洗脱时先采用磷酸盐缓冲液梯度洗脱,以去除非目的蛋白,再用1N NaOH洗脱目的蛋白,收集样品后用Tris-Cl缓冲液透析,去除NaOH,得到纯化Pla蛋白。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述鼠疫菌体为鼠疫菌疫苗株EV76。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述鼠疫菌体为菌粉,该菌粉的制备方法包括:
将鼠疫菌接种于营养琼脂,28℃孵育48h~72h,用PBS(0.01M,pH7.2~7.4)7000~8000r/min离心20~30min,洗涤菌体两~三次,加入4倍体积-40℃~-60℃预先低温的丙酮,充分混匀,置-40℃~-60℃过夜后,4000r/min,10~20min离心,弃上清,再用预冷丙酮以相同方法洗涤菌体3次,弃尽丙酮,37℃温箱过夜制成菌粉。
4.根据权利要求1所述的方法,该方法包括:
称取鼠疫菌粉,每1.5g菌粉,加入PBS(0.01M pH7.2~7.4)60ml及溶菌酶3mg,4℃条件下,磁力搅拌(120~180转/分)3~4h后,菌悬液进行超声破碎,50%功率,每次10s,间歇10s,共20min;10000~12000r/min离心20min,收集上清,加入PBS将溶液总量补足至90ml~100ml;
上述离心后上清进行硫酸铵沉淀:按照每100ml液体总量加入固体硫酸铵5.6g,提取饱和度在0~10%的沉淀,并用TBS(pH8.5~9.0)充分透析至无硫酸铵,得到粗提Pla蛋白。
5.根据权利要求1所述的方法,该方法包括:
将粗提Pla蛋白经10000~12000r/min、20min离心,取上清过0.45μm滤膜,然后进行层析纯化。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其中,所述层析纯化时,上样缓冲液为:5~10mMNaH2PO4,20mM Tris-Cl,0.25mM CaCl2,pH8.5~9.0;所述洗脱缓冲液为:500mM KH2PO4,pH6.8。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,上样流速0.5~1.0ml/min,洗脱流速2.0~3.0ml/min。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述层析纯化步骤包括:
以10倍床体积的上样缓冲液平衡层析柱→上样缓冲液对倍稀释预处理后样品上柱进行结合→以5倍床体积上样缓冲液平衡层析柱→以20倍床体积洗脱缓冲液进行梯度洗脱→以5倍床体积上样缓冲液平衡层析柱→以5倍床体积的1N NaOH洗脱,收集NaOH洗脱峰样品并立即以Tris-Cl缓冲液(pH8.5~9.0)进行充分透析,得纯化Pla蛋白。
9.按照权利要求1~8任一项所述方法提取纯化得到的Pla蛋白制品。
10.权利要求9所述的Pla蛋白制品在杂交瘤株建立与筛选中的应用。
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