蛋白质的分离纯化不同材料的预处理方法

　　蛋白质在分子生物学中的分类，大体上可分为天然蛋白和重组蛋白。提取天然蛋白和构建重组蛋白都需要先确定生物原材料，如植物材料主要以植物的叶，胚，果实和根茎等为主；动物通常是选用实验动物的器官和组织；而微生物则是微生物菌体本身或发酵液。从原则上讲，任何一种自然界中存在或不存在的蛋白质都可以被外源表达出来，像原核蛋白表达就是以大肠杆菌（E.coli）为宿主菌表达克隆基因，在原核表达体系中，重组蛋白的含量比杂蛋白的含量高的多，所以选择和设计合适的分离纯化方案对于重组蛋白表达纯化的下游实验就显得尤为重要，那蛋白质的分离纯化不同材料的预处理方法有哪些？

　　1.植物材料的预处理

　　植物体内通常存在着为数众多的天然蛋白，提取时通常选用一些器官为主要原料。但植物提取蛋白时存在一些特殊问题，导致蛋白质的得率较动物和微生物的要低。

　　因为植物材料中除目的蛋白外还含有大量的淀粉，纤维素和果胶等杂志，所以初步的均质化处理需要在大量缓冲液中进行，初步过滤后得到低浓度蛋白，之后需要进行硫酸铵沉淀和PEG沉淀进行分离，分离后的蛋白可与其他蛋白一样，采用一般的蛋白纯化处理。

　　2.动物材料的预处理

　　动物原材料组织中含有丰富的目的蛋白，根据蛋白质所处的不同位置（胞内，胞外，亚细胞器等），应选用不同的组织破碎方式。对于少量组织，可使用小型均质器，大量组织则采用捣碎机快速捣碎方法。对于软组织，可使用玻璃均质器。组织均质化后，将不同亚细胞结构内的蛋白酶释放到溶液中，使之与目的蛋白接触并降解，最后进行纯化处理。

　　注意：均质化时间尽可能短，减少不必要的蛋白质水解变性在4℃预冷的缓冲液中进行均质化处理和后期分离操作，有助于降低蛋白质水解在缓冲液中添加蛋白酶抑制剂控制蛋白质水解

　　3.微生物材料的预处理

　　微生物可产生多种天然蛋白和重组蛋白，提取天然蛋白，首先要对大量菌株筛选获得高产菌株，再进行诱变育种分离产量更高的正突变菌株，最后通过基因工程技术提高内源微生物蛋白产量。而重组蛋白的提取相对来说就简单地多，微生物可以通过发酵的方式，短时间内大量培养，从而分离出大量可纯化的目的蛋白。与植物和动物处理方法相比较，微生物蛋白通常比来源于植物和动物的相同蛋白质要更加稳定，也更易于遗传学操作。只要筛选出正确的培养条件，就可以获得大量的特定蛋白质菌体。

　　4.细菌的裂解

　　细胞的破碎裂解是指用物理、化学、酶或机械等方法破坏细胞壁或细胞膜，从而将胞内物质（目的蛋白）释放到周围环境的过程。针对不同用途和类型的细胞壁发展了多种方法，目前常用方法大体上可分为机械法和非机械法俩类，常用的机械破碎法有：高温珠磨法；高压匀浆；超声破碎法。而非机械法包括渗透压冲击法；冻融破碎法；酶溶法；化学破碎法等。下面介绍在实验室研究中应用较为广泛的酶溶法和超声破碎法。