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免疫印跡(Western Blot)在研究蛋白相關(guān)實驗中是關(guān)鍵技術(shù),由于實驗周期較長、步驟繁瑣,影響因素較多,在實驗過程中經(jīng)常會遇到各種難題。我們需要追根求源,查找并修復(fù)問題。今天我們講解下WB實驗中內(nèi)參的選擇。
什么是內(nèi)參及內(nèi)參的作用
內(nèi)參即是內(nèi)部參照(Internal control),是指在組織和細(xì)胞中表達(dá)相對穩(wěn)定的一類蛋白質(zhì),通常由管家基因編碼。這些蛋白質(zhì)被用作檢測蛋白表達(dá)水平變化時的參照物,以確定實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
在Western Blot實驗中,我們使用內(nèi)參其實就是使用與內(nèi)參對應(yīng)的抗體來檢測內(nèi)參的表達(dá)量。由于內(nèi)參在不同組織和細(xì)胞中的表達(dá)量相對穩(wěn)定,通過檢測每個樣品內(nèi)參的表達(dá)量,我們可以校正上樣誤差,從而獲得更可靠的半定量結(jié)果。使用內(nèi)參還可以作為空白對照,檢測蛋白轉(zhuǎn)膜情況是否完全,并檢查該實驗中的顯色或發(fā)光體系是否正常。通過選擇合適的內(nèi)參,可以將這些樣本之間的差異消除或最小化,減少實驗誤差,提高結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性。因此,選擇合適的內(nèi)參是Western Blot實驗的關(guān)鍵步驟之一。
如何選擇合適內(nèi)參
根據(jù)所做的蛋白樣本的種屬確定,哺乳動物一般β-actin、β-tubulin、GAPDH、Lamin B、Na+/K+-ATPase等;植物樣本一般選擇Plant actin、Rubisco等;其他來源樣本應(yīng)參考文獻(xiàn)報道選合適蛋白作為內(nèi)參。
根據(jù)研究對象的不同,選擇不同的內(nèi)參對于檢測細(xì)胞中不同位置的蛋白非常重要。一般情況下,選擇β-actin和GAPDH作為總蛋白的內(nèi)參就可以滿足要求。然而,對于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜等不同位置的蛋白檢測,我們需要選擇相應(yīng)的內(nèi)參,以確保實驗結(jié)果具有科學(xué)性和可靠性。常用內(nèi)參抗體分子量及其定位情況如下:
a.胞漿和全細(xì)胞蛋白:β-actin(43kDa)、GAPDH(37kDa)、Tubulin(55kDa)等;
b.核蛋白:PCNA(29kDa)、Histone H3(17kDa)、Lamin B (66kDa) 等;
c.胞膜蛋白:Na+/K+-ATPase(100kDa)等;
d.線粒體蛋白:COX IV(17kDa)、VDAC1(30kDa)等。
目的蛋白分子量
在選擇內(nèi)參抗體時應(yīng)考慮目的蛋白分子量大小,通常要求目的蛋白與內(nèi)參蛋白分子量相差5kDa以上。例如,若檢測的目的蛋白分子量為45kDa,則不宜選擇分子量為42kDa的β-actin作為內(nèi)參,應(yīng)考慮選擇分子量為36kDa的GAPDH作為內(nèi)參。
在實際的實驗環(huán)境中,處理條件可能會影響一些內(nèi)參的表達(dá),因此需要考慮研究的信號通路是否會對內(nèi)參的表達(dá)產(chǎn)生影響。例如,在糖代謝的研究中,不能使用GAPDH作為內(nèi)參,因為GAPDH是參與糖酵解過程中的酶,在某些細(xì)胞中,缺氧等條件會改變GAPDH的表達(dá);在凋亡實驗時,Lamin等也不適合作為內(nèi)參;在加入抗有絲分裂和抗真菌藥物時,Tubulin的表達(dá)易受影響,不適合作為內(nèi)參等。因此,在設(shè)計實驗方案的時候應(yīng)考慮這些因素并參考相關(guān)文獻(xiàn),在實驗過程中,還需要留意內(nèi)參表達(dá)是否出現(xiàn)異常等因素的考慮。
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,不同的組織應(yīng)選擇不同的內(nèi)參,不能一概而論。
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