在生物医学研究中,目的蛋白常以多种形式存在,糖基化是最常见的翻译后修饰之一。接受糖基化的氨基酸包括丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、天冬酰胺(Asn)以及羟赖氨酸(Hydroxylysine)。以CD2为例,根据Uniprot预测,它的分子量约为39kDa,而实际观察到的表观分子量则在45kDa左右,这一差异主要是由于多个位点的糖基化修饰引起的。在实验中,为了确认分子量差异是否由糖基化引起,可以使用糖苷酶PNGase F切除糖基,随后进行西方印迹(WB)分析。
另外还有磷酸化、泛素化、甲基化、乙酰化等多种翻译后修饰,其中糖基化、乙酰化和甲基化通常会导致表观分子量增加,而磷酸化则可能不变或小幅增加。
剪切也是蛋白质形式变化的重要因素。例如,Caspase-7存在多种形式:
- Procaspase-7:前体形式,分子量约为37kDa;
- Intermediate Caspase-7:中间形式,分子量约为28kDa;
- Caspase-7 p20:活化片段,分子量约为20kDa。
Procaspase-7在细胞受到凋亡信号后通过自身或其他Caspases切割激活,形成较小的活性亚单位,这些亚单位结合形成有活性的异二聚体。此过程可通过设置诱导组与非诱导组进行验证。剪切后的表观分子量通常会减小。
在电泳过程中,对于分子量小于20kDa的蛋白,其分离效果较差。例如,传统的Tris-Glycine体系在SDS-PAGE中,小型蛋白质可能受到离子前峰的影响,导致条带模糊和分辨率降低。为了更好地分离这些小分子量蛋白质,推荐使用Tricine-SDS-PAGE体系,以提高分离效果。
此外,标记问题也值得关注。与非预染标记相比,预染标记由于偶联染料的原因,可能会出现分子量偏移。样本制备时,例如膜蛋白的加热变性,可能引起聚集现象,导致检测条带的表观分子量增加。为确保测定准确,样本制备时应使用新鲜、完整的裂解液,并注意抗原表位的暴露。
在解决以上问题时,关键在于确认样本中是否表达目的蛋白及其表达丰度,并查阅厂家的验证图,了解抗体的特异性。这将为西方印迹实验提供可靠的依据。
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