摘要 Western Blot中內(nèi)參的使用時不可缺少的,內(nèi)參的選擇、使用都關(guān)系到wb實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,那么需要童鞋們對內(nèi)參有透徹的認(rèn)知,今天老司機在這里講講選擇內(nèi)參的必要性、內(nèi)參的選擇原則以及使用方法。供廣大科研朋友參考借鑒。 內(nèi)參即是內(nèi)部參照(Internal Control),對于哺乳動物細(xì)胞來說一般是指由管家基因編碼表達(dá)的蛋白(Housekeeping Proteins),它們在各組織和細(xì)胞中的表達(dá)相對恒定,在檢測蛋白的表達(dá)水平變化時常用它來做參照物。 一、為什么要使用內(nèi)參呢? Western blot除了能證明某樣品含有某種蛋白之外,其最為重要的作用是比較不同條件下或者不同組織中,目的蛋白表達(dá)量的相對多少。即為蛋白表達(dá)水平最直接的證據(jù)。要衡量蛋白的表達(dá)水平,前提條件就是等量的上樣量。 然而如果僅將蛋白濃度測定作為規(guī)范需相互比較的各種樣品間上樣量等同的唯一方法,顯然是不可取的。 首先各種蛋白質(zhì)濃度定量方法都存在局限性,不能完全準(zhǔn)確的確定各種樣品的蛋白濃度。如UV法直接定量,適合測試較純凈、成分相對單一的蛋白質(zhì),相對于比色法來說,操作簡單,但是容易受到平行物質(zhì)如DNA的干擾,且敏感度低,要求蛋白的濃度較高。比色法測定蛋白濃度一般有BCA、Bradford、Lowry等幾種方法。BCA法與Lowry法都容易受到蛋白質(zhì)之間以及去污劑的干擾。Bradford法敏感度最高,且與一些列干擾Lowry、BCA反應(yīng)的還原劑(如DTT、巰基乙醇)相溶,但是對去污劑依然是敏感的,其最主要的缺點是不同的標(biāo)準(zhǔn)品會導(dǎo)致同一樣品的結(jié)果差異較大,無可比性。另外,蛋白質(zhì)定量以后進(jìn)行電泳時需要等量上樣,此步驟也存在操作誤差。在Western Blot實驗時使用內(nèi)參,即可簡便地對定量和上樣步驟產(chǎn)生的誤差進(jìn)行校正。 在Western Blot中使用內(nèi)參其實就是在WB過程中另外用內(nèi)參對應(yīng)的抗體檢測內(nèi)參,這樣在檢測目的產(chǎn)物的同時可以檢測內(nèi)參的表達(dá),由于內(nèi)參在各組織和細(xì)胞中的表達(dá)相對恒定,借助檢測每個樣品內(nèi)參的量就可以用于校正上樣誤差,這樣半定量的結(jié)果才更為可信。此外使用內(nèi)參可以作為空白對照,檢測蛋白轉(zhuǎn)膜情況是否完全、整個Western Blot顯色或者發(fā)光體系是否正常。
二、如何選擇合適的內(nèi)參呢? 有些人提取蛋白會選擇胞漿、胞核分開提取,不提取總蛋白。β-actin在胞漿中表達(dá)高效穩(wěn)定,而總蛋白主要成分就是胞漿蛋白,所以β-actin可以作為總蛋白的內(nèi)參。理論上細(xì)胞核內(nèi)不表達(dá)β-actin,所以不能用于核蛋白內(nèi)參。同理,細(xì)胞核內(nèi)的蛋白用于做總蛋白內(nèi)參,自然也不合理,內(nèi)參自當(dāng)選擇與目的蛋白表達(dá)部位相同的蛋白才能有說服力。 而實際情況中,無論什么試劑盒,都不可能完全將胞漿、胞核蛋白完全分離開,提取時總會有交叉污染。即提取的核蛋白肯定會有β-actin,而胞漿蛋白也會有核蛋白的存在,所以你用兩種蛋白做內(nèi)參都能有結(jié)果,只是有的科學(xué)合理,有的不科學(xué),沒有說服力。 此外很多公司的內(nèi)參抗體是用抗原片段制備的,不同的公司選擇的片段不一樣。以最常用的β-actin為例,有的公司選擇N端,有的選擇C端。選用N端的抗體均不能檢測心肌和橫紋肌中的actin條帶。選用C端的抗體可以在肌肉細(xì)胞中檢測到actin陽性信號。有時候在實驗中檢測內(nèi)參時產(chǎn)生“組織特異性”,就是由于抗體選擇不對造成的。 那么應(yīng)該如何選擇合適的內(nèi)參呢,一般遵循以下原則: 1)樣本種屬來源 首先要考慮的就是實驗樣本來源于什么物種。哺乳動物的組織或者細(xì)胞樣本,通常選擇β-actin、Tubulin、GAPDH、Lamin B、PCNA、Na+/K+-ATPase等。植物來源實驗樣本則可以選擇Plant actin、Rubisco等。其他來源樣本研究較少,所以就應(yīng)該參照文獻(xiàn)報道,選擇合適的蛋白作為內(nèi)參。 2)目的蛋白分子量 選擇內(nèi)參抗體時,應(yīng)該考慮目的蛋白分子量的大小。通常應(yīng)該保證目的蛋白與內(nèi)參蛋白分子量相差5KD以上。比如檢測目的蛋白分子量為45KD,此時不適宜選擇β-actin(42KD)作為內(nèi)參,可以考慮選擇GAPDH(36KD)作為內(nèi)參。 3)目的蛋白表達(dá)部位 a、胞漿和全細(xì)胞蛋白:β-actin(43KD)、GAPDH(37KD)、Tubulin(55KD)等; b、胞核蛋白:PCNA(29KD)、Histone H3(17KD)等; c、核膜蛋白:Lamin B(66KD)等; d、胞膜蛋白:Na+/K+-ATPase(120KD)等; e、線粒體蛋白:COX IV(17KD)、VDAC1(30KD)等。 4)實際的實驗環(huán)境 有些細(xì)胞在某些條件下內(nèi)參表達(dá)會出現(xiàn)異常,使其不適合做內(nèi)參。比如某些細(xì)胞中,由于組織缺氧、糖尿病等因素會導(dǎo)致GAPDH的表達(dá)增高,不適合做內(nèi)參。在凋亡實驗時,Lamin等也不適合作為內(nèi)參。在加入抗癌和抗真菌藥物時,Tubulin的表達(dá)易受影響,不適合作為內(nèi)參。Lamin B不適合作為胚胎干細(xì)胞的內(nèi)參,而PCNA不適合作為非增殖細(xì)胞的內(nèi)參等。因此設(shè)計實驗方案的時候應(yīng)該考慮這些因素并查詢相應(yīng)文獻(xiàn),在實驗過程中也應(yīng)該注意如果內(nèi)參表達(dá)出現(xiàn)異常,應(yīng)考慮這方面因素。 5)不同的組織特異性 actin 即肌動蛋白,是細(xì)胞的一種重要骨架蛋白。actin 大致可分為六種,其中四種是不同肌肉組織特異性的,包括alpha-skeletal muscle actin、alpha-cardiac muscle actin、alpha-smooth muscle actin和gamma-smooth muscle actin,其余兩種廣泛分布于各種組織中,包括beta-actin(β-non-muscle)和gamma-non-muscle actin。這些不同的亞型組織分布是不一樣的,在肌肉組織中beta-actin分布就很少,心肌主要是alpha-cardiac muscle actin。因此不同的組織本來就應(yīng)該選擇不同的內(nèi)參,不能一概而論。
三、Western Blot中怎樣使用內(nèi)參呢? 在Western Blot實驗過程中使用的內(nèi)參的方法有:
|
|