WB半定量内参有丢失,你却一直不知道?
栏目:专题    日期:2018-06-08    来源:admin

蛋白研究中,要检测一个基因的表达产物是否正确,或者比较表达产物量的相对变化,首选方法是Western Blot,WB可对蛋白进行定性和半定量分析。我们天天都在做,但是半定量我们真的做对了吗?我们先来看看以下几个概念。


半定量


所谓的半定量,是将各样品目的蛋白量分别除以其内参含量,得到的数值即为内参校正后的各样品中目的蛋白相对含量,再用此数值进行样品间的比较和分析,得到目的蛋白含量在不同样品间的实际变化结果,是一个比值差异的统计学分析。


内部参照


       内参即是内部参照(Internal Control),对于哺乳动物细胞表达来说一般是指由管家基因编码表达的蛋白(Housekeeping Proteins),它们在各组织和细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它来做参照物,借助检测每个样品内参的量就可以用于校正上样误差,这样半定量的结果才更为可信。



总蛋白提取


从培养的细胞/组织中提取全蛋白,也叫总蛋白,是蛋白质分析和纯化最常用的方法之一。理想的蛋白提取案应该能够从样品中提取所有蛋白质而不产生偏差。

然而,由于样品之间,蛋白质间之间都具有很大的差异,使得总蛋白提取时同时释放和溶解所有蛋白,变得极为困难。例如:蛋白质与膜整合或与其他蛋白质或核酸形成复合体时,都将极大阻碍蛋白提取的效率。因此,与体内情况相比,提取的蛋白质可能或多或少的失真。因此,内参的相对量也可能被改变。



读而思

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   我们使用RIPA裂解液提取蛋白后通常产生RIPA可溶性组分和RIPA不可溶性组分,RIPA不可溶组分通常会被丢弃掉,扔掉的不可溶组分中有没有内参呢?我们的目的蛋白又有哪些变化呢?我们解析了如下文献:



1

Kevin A. Janes,2017,Sci Signal. ; 8(371): rs2. doi:10.1126/scisignal.2005966.

实验方法:

1.HT-29人结肠腺癌细胞使用RIPA裂解液裂解,RIPA不可溶组分使用Laemmli 样品缓冲液煮沸上样。

2.WB检测20种不同的抗体。


实验结果:

1. RIPA裂解液有效地溶解了许多细胞质蛋白和信号蛋白,如 GAPDH,Hsp90,IκBα等。

2.但Actin,tubulin,Lamin A和KRT5等蛋白在RIPA不可溶组分中大量丢失。

3. 值得注意的是:RIPA不可溶性组分不仅限于细胞骨架蛋白,转录因子GATA2和细胞粘附蛋白β-catenin也有丢失。

4.而和DNA紧密结合的蛋白质H3则完全存在于RIPA不可溶组分中。


2

Chandrani Mukhopadhyay,2016. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1615677113

实验方法:

1.野生型和CBL三重缺陷型原代小鼠乳腺上皮细胞分别使用RIPA提取蛋白,离心后的RIPA不可溶组分用SDS样品buffer直接溶解上样。

2.WB检测EGFR,HSP90,c-Src,Tubuin,pY-1068EGFR,pY-416c-Src。


实验结果:

1.Tubulin在RIPA不可溶组分中大量丢失。

2.有些蛋白(pY-1068EGFR)不存在于RIPA不可溶组分中,而有些蛋白(pY-416c-Src)则出现严重丢失,甚至不可溶性组分中信号比可溶性组分更强。

3.同一种蛋白(EGFR,HSP90,c-Src)在不同样品中丢失的情况并不相同。


同样的问题在SU YEON LEE和Eugene Khandros等人的研究中也出现了,Tubulin和Actin等常用内参在RIPA不可溶组分中大量丢失,如下图:

    SU YEON LEE,2010,

    DOI: 10.3892/or_00000830

       Eugene Khandros,2012,DOI1 0.1182/blood-2011-12-397729


总结


使用RIPA提取的总蛋白

1.并非是真正意义上的总蛋白,相当一部分蛋白丢失在弃去的不可溶组分中。

2.很多常用的内参,如Actin,tubulin,LaminA,H3等均在RIPA不可溶组分中被丢失。

3.目标蛋白可能会在RIPA不可溶组分中被丢失,也可能不被丢失,具有不可预见性,非选择性。

4.同种蛋白在不同样品中丢失的情况并不相同,蛋白丢失并不成比例。

5.利用目的蛋白和内参比值做校正会出现偏差,不适合WB目的蛋白的半定量分析。


样品制备时出现蛋白丢失的问题,真的是我们这么多年一直忽视的问题,特别是内参会丢失,目的蛋白可能丢,也可能不丢,这样的半定量结果是有偏差,不严谨的,所以要给与重视!


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