蛋白质含量测定
紫外吸收测定蛋白质含量
近紫外(280nm)
蛋白质280nm的吸收主要取决于色氨酸和酪氨酸,少量取决于苯丙氨酸和二硫键。
百分之几的核酸就足以对280nm的吸收产生极大影响。
- A280 (1 mg/mL) = (5690nw + 1280ny + 120nc)/M
- nw、ny、nc分别是单位质量M中色氨酸、酪氨酸、半胱氨酸残疾数目。
远紫外
肽键在190nm处的吸收最强,但由于190nm处有氧气的干扰以及技术的限制,一般使用205nm。
各种侧链,包括 Trp、Phe、Tyr、His、Cys、Met 和 Arg 的侧链(按降序排列),对 A205 有贡献。
和A280相比,在不同蛋白质之间的改变很小,但缺点包括需要在远紫外条件下精确校准分光光度计。许多缓冲液和其他成分,如血红素或吡哆醛基团,在该区域吸收很强。
Lowry法测定蛋白质含量
- 复合物形成试剂:碳酸钠+硫酸铜+酒石酸钾钠,即用即配
- Folin–Ciocalteu 试剂:磷钨酸+磷钼酸
- 先加复合物形成试剂,静止十分钟,再在涡旋振荡中加Folin-Ciocalteu试剂,静止30-60分钟。
- Folin–Ciocalteu 试剂在碱性下不稳定,但反应只在碱性条件下发生,因此涡旋振荡保证快速混匀。
BCA法测定蛋白质含量
BCA法类似lowry法,利用碱性条件下Cu2+被还原为Cu+,BCA可以结合Cu+。但BCA在碱性条件下稳定,因此可以一步完成。
Cu的还原有两种途径:被色氨酸、酪氨酸和半胱氨酸还原,或者被肽键还原。前者不受温度的影响,但后者在高温下加强。[1]
产物紫色,吸收峰562nm。
- 试剂A:BCA、碳酸钠、酒石酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠
- 试剂B:硫酸铜
- 工作液:试剂A与试剂B混合,苹果绿色,可保存一周。
- 工作液与蛋白质混合后在60℃孵育30分钟。
糖基化蛋白会被考马斯亮蓝法低估,被BCA和Lowry法高估。其中,BCA是最接近的。[2]
考马斯亮蓝法
有两种考马斯亮蓝(CCBCBB),G250和R250。G250比R250多了两个甲基,常用于计算蛋白质浓度。二R250常用于电泳染色。
- 记忆:G用来“G算浓度”,R用来“Ran色”。
以G250为例,含有两个磺酸基和三个氮原子。磺酸基几乎永远带负电。
- 三个氮全带正电,共带一个正电,呈现红色。
- 两个带正电,共不带电,呈现绿色。
- 一个带正电,共带一个负电,呈现蓝色。
- 都不带正电,共带二负电,呈现粉红色。
当溶液为酸性,G250主要为红色,但与蛋白质结合的G250的蓝色形式被稳定。
该染料似乎与蛋白质的精氨酸和赖氨酸残基结合最强,并且在较小程度上与组氨酸和芳香族残基(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)结合最强。
- 配置:G250溶解在乙醇中,再加入磷酸。
与蛋白质结合的蓝色形式G250吸收峰从590移动到620,但因为测定环境中pH值一般为绿色形式(650nm),因此测定的595nm是误差和准确性的权衡之举。
考马斯亮蓝不与游离的精氨酸、赖氨酸等反应,也不和3000Da一下的肽反应,因此不用于测定一些生物活性肽的含量。
BSA对CBB的反应比一般蛋白质要强,可能会低估样品中蛋白质的含量。牛γ-球蛋白能避免这一问题。
- ↑ Protein quantification by bicinchoninic acid (BCA) assay follows complex kinetics and can be performed at short incubation times
- ↑ Fountoulakis, M., Juranville, J. F., and Manneberg, M. (1992) Comparison of the coomassie brilliant blue, bicinchoninic acid and lowry quantitation assays, using nonglycosylated and glycosylated proteins. J. Biochem. Biophys. Meth. 24, 265–274.