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Roche® FAQ & トラブルシューティング(プロテオミクス)

悩みが解決!ロシュ製品でお困りの内容や一般的なご質問に対する回答は下記をクリックしてご覧ください。


一般的な質問

尿素の存在下で、エンテロキナーゼで切断するとき、メチルアミンの添加が推奨されているのは何故ですか?

メチルアミンの存在は重要です。これは、保存の間に尿素溶液中に形成されるシアン酸塩によるN-末端のブロックを防ぎます。それゆえ、高純度の尿素と用時調製液の使用が必要です。エンテロキナーゼの切断部位はリジンで、理論的に尿素と反応する可能性があります。すべての分子がこれによって修飾されることはほとんどありません。尿素とのこのような反応は、収量を減らすだけでなく、完全に防げません。もちろん、融合タンパク質を産生した細胞が、リジンをメチル化する可能性もありますが、我々は観察していません。

文献によると、エンテロキナーゼはTLCKなどの既知の、ほとんどのトリプシン阻害剤で阻害できます。反応で使用後の、エンテロキナーゼの失活のよりよいオプションは、不可逆的なセリンプロテアーゼインヒビターの使用です。不可逆的阻害剤にはPefabloc SCの使用を推奨します(反応は通常、凍結や融合タンパク質の更なる精製で停止され、これら阻害剤の実際的な経験はありません)。

最良のタグは、タグタンパク質の機能に干渉せず、ウェスタンブロット上で強い検出シグナルを与えるものです。すべてのタギングアプリケーションで最適な唯一のタグは無く、特定のタグがそのタンパク質でどのような挙動をとるか信頼性を持って予言できる人はいません。
特定のタグをつけたタンパク質が成功している同様のタンパク質に対する論文をレビューしてください。エピトープタグのコピー数を考慮してください。タグシーケンスの複数コピーはより強い検出シグナルを与えますが、タンパク質の機能に干渉する恐れがあります。タグの位置に留意してください。タンパク質の両端の一つへのタグの付加は、タンパク質の機能への干渉を弱めます。

4℃:72 hours、22℃:20 hours、37℃:6 hours

Histon H1 ~ 21.5 kDa
リジンの含量が多いため、SDS-PAGEでは30 kDaにシフトします。
Histon H2A ~ 13.774 kDa
Histon H2B ~ 14.004 kDa
Histon H3 ~ 15.324 kDa
Histon H4 ~ 11.282 kDa


溶媒:水に溶解してください。バッファーでも大丈夫と思われますが、テストが必要です。水への溶解性は、>1 mg/mLです。

凍結乾燥品は4℃、乾燥状態で12ヶ月間安定です。分注液は-20℃で数ヶ月は安定です。凍結融解の繰り返しは避けてください。


キット・製品の使い方について

cOmplete™ プロテアーゼインヒビターカクテル

cOmplete™ 、ライシスM、EDTAフリー溶液を、初代培養細胞よりのタンパク質抽出に使用しています。6ウェルプレート中の細胞の溶解に、ウェル当り150 μLのcOmplete™ 溶液を使用し、0.5-1.0 μg/μLのタンパク質濃度を得ています。SDSゲルに 乗せられるよう、20μg以上のより高濃度の溶液を得たいのですが、より少量の液量で溶解できますか? あるいは、この溶液をどのように濃縮すればいいですか?

細胞ライセート中のタンパク質濃度が低いのは、ライシスバッファーの液量が細胞の完全な溶解において不十分と考えられます。それゆえ、これ以上液量を減らすことはお勧めできません。それよりも、使用説明書どおりに、6ウェルプレートでは200-400 μLを使用すべきです。それでもタンパク質濃度が低い場合、インキュベーション時間を長くし、インキュベーション中により激しく撹拌します。
一方、初代培養中の細胞数が少ない場合(コンフルエントに達していない)、タンパク質量が低い原因となります。細胞をプレートより掻き取り、遠心により集めます。できるだけ上澄を取り除き、細胞ペレットを溶解するために50、100、150 μLのcOmplete™ 溶液中に細胞を入れ、至適な液量を見つけます。細胞数を数える場合は、以下の指標を適用します:1×10E7個の細胞当り0.5-1 mLのcOmplete™ 溶液

10 kDa(タンパク質系阻害剤が含まれるから)

文献では各種インヒビターのミックスが使用されているので、cOmplete™ も使用可能です。

タグタンパク質の精製と検出

cOmplete™ His-tag Purification Columnは他社のクロマトグラフィーシステム、FPLCシステム(Cytiva社のAKTAシステムなど)で使用できますか?

cOmplete™ His-tag Purification Columnはクロマトグラフィーシステムで使用できます。
カラムの形状は、1/16インチ規格のオスネジになっており、クロマトグラフィーシステムのバルブやフローセルなどに直接接続することができます。
Cytiva社のAKTAシステムへは直接接続できます。 (システムで必要なコネクタ等は別途ご用意のうえ、システムの説明書に従って適切に接続してください。)
その他メーカーのシステムを使用する場合は、適切なアダプタをご用意ください。

以下の2つの論文があります:
- Förster et al., 1996, Cell 87: 1037-1047
- Emrich et al, 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 197: 214-220

ステップ2から5の免疫沈降プロトコールに従うことをお勧めします。ミクロ遠心チューブ中に再懸濁された50 μLのAnti-HAマトリックスを使用してください。アフィニティ精製プロトコールに記載された洗浄と溶出バッファーを使用してください。3回の洗浄(免疫沈降プロトコールのステップ5)後、マトリックスを50 μLの溶出バッファーで37℃、15分間インキュベートします。注記:溶出は低温で行いますが、精製タンパク質の収量は低くなります。前述のようにスピンダウンし、上澄を採取します。溶出ステップを後2回繰り返します。最終的に、トータル150 μLの溶出バッファー中にタンパク質が得られます。50 μLの2回の溶出で、ほとんどのタンパク質が得られるはずです。

おそらく、サンプル中の他のタンパク質への一次抗体や二次抗体の非特異的結合です(Field et al., 1988 Mol.Cell.Biol. 8: 2152-2165)。標識二次抗体によるゴーストバンドを除去するために、POD標識anti-HAを検出抗体とする直接検出法に代えてください。
また、HAタグタンパク質を欠いたホスト生物から調製した陰性コントロール細胞抽出液を、ウェスタンブロットで同時に処理してください。非特異的シグナルから陽性シグナルを判別できると思われます。

Anti-HA Affinity Matrixに関しては、この製品の開発中に哺乳細胞、バクテリア、酵母抽出液で試験しましたが、免疫沈降でよい結果を得るための、ライセートのプレクリーニングの必要性は見つかりませんでした。架橋型アガロースならどれでもプレクリーニングに適していると思われますが、試験はしていません。

抗体とマトリックスの結合は共有結合のため、0.4 Mの塩では影響されません。抗体とエピトープの結合がこの塩の条件で妨害されることは、様々なタグタンパク質が異なる挙動をするとしても、我々の経験ではありません。多分、タグの位置を変えてみるのが一助となるでしょう。
それ以上に、次の点をチェックしてみてください:
(1) タグタンパク質が実際に発現されているか確認していますか? これは、様々なアッセイや、異なるAnti-HA抗体での認識でチェックできます。
(2) 未結合のタグタンパク質が存在するかどうかを見るために、マトリックスに結合していない免疫沈降反応のフラクションを試験してみましたか?他の推奨として、トラブルシューティングも参照してください。タグタンパク質が存在していれば、これらの条件下で、免疫沈降は成功するはずです。

原理的に、HAタグは、マルチタグマーカータンパク質に見られるように、内部配列としてもアクセス可能です。マルチタグマーカーにおいて、HAタグは末端にはありません(ただし、まったくの真ん中ではない)。それゆえ、これは、内部タグとほぼ同等と思われます。しかしながら、タンパク質表面に暴露されない場合は、タグ配列が二次構造により隠されている恐れがあります。また凝集タンパク質では、タグは検出できないでしょう。このケースでは、ウェスタンブロットなど、タンパク質が変性された場合にのみ、検出が出来るでしょう。

エンドプロティナーゼ

エンドプロティナーゼLys-Cで、尿素存在下では20 mMのメチルアミンを加える理由は?

尿素はタンパク質のN-末端をブロックするシアン酸イオンを含んでいます。メチルアミンはこのイオンと複合体を作り、ブロックを防ぐためです。

セリンプロテアーゼはアルカリ域(8-8.5)で作用します。酸性側ではセリンがプロトン化しているため、作用しません。

その他

細胞培養に使用したいのですが、ストレプトアビジンコート済みMTPは滅菌されていますか?

Streptavidin-coated MTPs(ストレプタウェル)はストレプトアビジンのコーティングを損なうような滅菌方法では滅菌されていません。
おそらく細胞培養培地への十分な抗生物質の添加で、これらのプレートはその目的に使用できるでしょう。もちろん、プレートはこのアプリケーション用には作られておらず、試験もしておりません。
Q. Streptavidin Mutein Matrixのマトリックスの材質は何ですか?どの程度の圧力で使用できますか?このマテリアルはファルマシアのFPLC-システムに使用できますか? マトリックスは架橋されたセファロース(セファロースCL4B)です。これは非架橋型のセファロースに比べて、より高流速の圧力安定性を保持しています。約17 mL x cm -2 x h-1の最大流率がアプライできます(直径2.5 cmで30 cmのベッド高を持つカラムで 約 1.4 mL/min)。我々の経験では、ファルマシアのÄkta systemなどのFPLCシステムで使用できます。

データはありませんが、以下のプロトコールを参照してください。
1. ダルベッコPBSで3x107 細胞を洗浄。
2. 等量の1%パラフォルムアルデヒド、0.1 Mカコジル酸ナトリウム、pH 7.3で、4℃で1時間固定。
3. PBSで3回洗浄後、 150 μLの液量中で3x107 cells /mLの濃度にPBS中で再懸濁。
4. 250 U/mLのノイラミニダーゼで、37℃で1時間の処理。

セファデックスG25を30 mLのPBSバッファー(5 mLで6回)で洗浄するだけで再使用可能。5回までは再生可能。

以下の論文を参照してください:
Borner, C. et al. (1989) "Biosynthesis and posttranslational modifications of protein kinase C in human breast cancer cells" J. Biol. Chem. 264, 13902-13909
Brugg, B. and Matus, A. (1991) "Phosphorylation determines the binding of microtubule-associated protein 2 (MAP2) to microtubules in living cells" J. Cell. Biol. 114, 735-743
Cobitz, A.R. et al. (1989) "Phosphorylation of Ras 1 and Ras 2 proteins in Saccharomyces cerevisiae" Pro. Natl. Acad. Sci. USA 86, 858-862
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=2474538&dopt=Abstract


製品の選び方について

プロテアーゼインヒビター

可逆的阻害剤は? また、不可逆的阻害剤は?

可逆的阻害剤:アンチパイン、アンチトロンビンIII、アプロチニン、キモスタチン、ロイペプチン、ペプスタチン、トリプシンインヒビター(大豆)
不可逆的阻害剤:E-64、α2-マクログロブリン、PMSF、TLCK、TPCK

アンチパイン、E-64、キモスタチン、ロイペプチン、ペプスタチン、PMSFなどがあります。

タグタンパク質の精製と検出

ロシュ社では、c-myc、HA、VSV-Gエピトープを含むベクターを販売していますか?

タグ導入用の発現ベクターはこちらを参照ください。
SnapFast™ Cloning & Expression Vectors Selection Charts

トラブルシューティング

Hisタグタンパク質の精製と検出

cOmplete™ His-tag 精製レジン/カラムから溶出されたタンパク質の純度が低いようです。

1. カラムが汚れている可能性があります。特にカラムを再使用する際は、2回目以降の使用前によく洗浄します。洗浄バッファーには必要に応じて変性剤、界面活性剤などを添加します。
2. レジンへの非特異的な吸着・溶出、夾雑物の混入が起こっている可能性があります。下記の対策を検討してみてください。
対策1:抽出・精製時に界面活性剤や変性剤などを添加してよく溶解します。
対策2:サンプルは添加前に遠心や濾過で不溶成分を取り除きます。
対策3:使用するバッファーのイオン強度を上げます(Trisバッファーの場合は0.1 M以上のNaClを添加します)。
対策4:変性条件で精製します(Native条件の場合)。

下記の可能性が考えられます。それぞれの対策をご検討ください。

1. 目的タンパク質がレジンへ強力に結合している可能性があります。
対策1:溶出バッファーのイミダゾールを高濃度にします。(250 mM以上が適することもあります)
対策2:イミダゾール溶出の場合、pHシフト法による溶出を試します。(レジンはpH3~4程度まで使用できます。) pHシフト法の場合はイミダゾール溶出を試します。

2. 目的タンパク質が分解してしまっている可能性があります。
対策1:2-8℃の環境で精製し、非特異的なタンパク質分解酵素の働きを抑えます。
対策2:発現から精製までの各ステップにプロテアーゼインヒビターを添加し、非特異的な分解を防止します(cOmplete™ インヒビターシリーズのご利用をおすすめします)。
対策3:発現ホストを変更します。(精製前に分解してしまう場合)

3. 目的タンパク質は結合していますか?電気泳動などでご確認ください。
目的のタグタンパク質が結合していない、結合量が少ない場合はこちらもご参照ください。

下記の可能性が考えられます。それぞれの対策をご検討ください。

1. 目的タンパク質がレジンへ強力に結合している可能性があります。
対策1:溶出バッファーのイミダゾールを高濃度にします。(250 mM以上が適することもあります)
対策2:イミダゾール溶出の場合、pHシフト法による溶出を試します。(レジンはpH 3~4程度まで使用できます。) pHシフト法の場合はイミダゾール溶出を試します。

2. 目的タンパク質が分解してしまっている可能性があります。
対策1:2-8℃の環境で精製し、非特異的なタンパク質分解酵素の働きを抑えます。
対策2:発現から精製までの各ステップにプロテアーゼインヒビターを添加し、非特異的な分解を防止します(cOmplete™ インヒビターシリーズのご利用をおすすめします)。
対策3:発現ホストを変更します。(精製前に分解してしまう場合)

3. 目的タンパク質は結合していますか?電気泳動などでご確認ください。
目的のタグタンパク質の結合に問題が疑われる場合はこちらのリンクもご参照ください → 目的タンパクが結合しない、結合が弱い

目的タンパク質がレジンへ結合できない、または結合が弱い可能性があります。 下記の4点について検討してみてください。

1. 結合バッファー、洗浄バッファーを0 mMイミダゾールにします。
2. サンプル添加時の流速をゆるやかにします。
3. サンプル添加後、洗浄前にインキュベーション時間を増やし目的タンパク質を確実に結合させます。
4. 1-3の条件と組み合わせて、ゆるやかなグラジェント溶出を行います。

※cOmplete™ His-tag 精製レジンは他社のニッケルレジンと性質が異なっております。より低濃度イミダゾールの使用が適していますので、切り替えご検討の際は条件にご留意ください。

目的タンパク質がレジンへ結合できない、または結合が弱い可能性があります。下記の4点について検討してみてください。

1. 結合バッファー、洗浄バッファーを0 mMイミダゾールにします。
2. サンプル添加時の流速をゆるやかにします。
3. サンプル添加後、洗浄前にインキュベーション時間を増やし目的タンパク質を確実に結合させます。
4. 1-3の条件と組み合わせて、ゆるやかなグラジェント溶出を行います。

※cOmplete™ His-tag 精製レジンは他社のニッケルレジンと性質が異なっております。より低濃度イミダゾールの使用が適していますので、切り替えご検討の際は条件にご留意ください。

その他

核タンパク質の単離の際に、膜タンパク質を可溶化するためにNonidet P40を使用するとき、HEPESや塩、ある種のインヒビターを含む水への溶解が困難です。この問題はどうすれば解決しますか?

Nonidet P40は非常に低い臨界ミセル濃度(CMC)(0.25 mM)を持つ界面活性剤です。そこで、濃度が間違っていないかチェックしてください。それに加え、非イオン系界面活性剤のCMCは温度が上がると増加します。高温での溶解性が改善します。塩濃度は、非イオン系界面活性剤の溶解性には影響しませんので、ここでは重要ではありません。
その低いCMCのため、Nonidetはすべてのタンパク質を可溶化するわけではないことを考慮してください。これは、タンパク質分画の単離の最初のステップとしての、部分的可溶化に使用できます。1ステップでタンパク質を可溶化したい場合は、より高いCMCを持つn-Octylglucosideなどの界面活性剤を推奨します。
サンプルに界面活性剤を加え、ボルテックスかピペッティングし、不溶性の成分を得るために、短く遠心することをお勧めします。上澄には界面活性剤中に溶解したすべてのタンパク質を含んでいます。
次のタンパク質定量のためには(希釈液を分析する際に沈殿に出会うので)、希釈は界面活性剤のワーキング濃度中で行わなければなりません。バッファーや水で希釈するとCMCが変わり、溶液からのデポジションや沈殿を引き起こします。

DIG Gel Shift Kit, 2nd generationに含まれるOctコントロールは、何の問題もなくゲル中をランするはずです。Oct2aは温度に敏感ですが、さほど劇的ではありません(これは室温でランできるという意味です)。
DNA/タンパク質コンプレックスが、ゲル中に入らない理由は、DNAフラグメントのサイズと多数の結合部位のせいと考えられます。DNAフラグメントのサイズを小さくするか、オリゴヌクレオチドを使用してみてください。

- 必須なのは、SDSゲルではなくネイティブなPAAゲルを使用することです。
- キット内のPoly d(IC)は、非特異的なタンパク質の結合によるスメアの形成を防ぎます。
- 主な両方のローディングバッファーが使用できます。

分析するタンパク質や抽出物の、DNAフラグメントやオリゴヌクレオチドへの非特異的な結合を防ぐために、非特異的な競合オリゴヌクレオチドを結合反応に加えます。GC-リッチ結合シークェンスが予想できる場合は、非特異的コンペティターとしてpoly [d(I-C)]を添加します。AT-リッチ結合シークェンスが予想できる場合は、poly [d(A-T)]を加えます。注:コンペティターDNAの至適量は、実験的に決定します。

以下のプロトコールを参照してください:
-100 μgのタンパク質を250 μL(8 M尿素、0.5Mメルカプトエタノール、1M TrisでpH 7.5に調整)に希釈する。
-37℃でオーバーナイトインキュベーション。
-20 mMイオジンアセトアミド+50 mMリン酸カリウムで透析。
-50 mMリン酸カリウム、pH 7.5で透析(2時間を4回)。
-12 UのN-グリコシダーゼF酵素を加え、37℃でオーバーナイト消化。

 

その他、プロテオミクス製品ついて不明点がございましたら、弊社テクニカルサービスまでお問い合わせください。

Tel: 03-6756-8245 E-mail: jpts@merckgroup.com



cOmplete™ is a trademark of Roche.

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