Мембранные белки
С учетом всех этих факторов становится понятно, почему во многих случаях при выделении интегральных мембранных белков приходится использовать разные детергенты. Например, для солюбилизации можно применять тритон Х-100, а разделение с помощью ДЭАЭ-целлюлозы лучше проводить в присутствии октилглюкозида. Детергенты можно менять на стадии хроматографии, во время центрифугирования в градиенте плотности, а в некоторых случаях — с помощью диализа. Следует иметь в виду, что детергент, непригодный для солюбилизации определенного белка, может быть очень эффективным для сохранения белка в растворе после замены детергента. Очистку почти всегда следует проводить при избытке детергента в растворе, в противном случае равновесие будет сдвинуто в сторону агрегации мембранных белков, а не в сторону образования белково-детергентных комплексов. В некоторых случаях подобная агрегация может быть даже желательна, и последняя стадия очистки может состоять в удалении детергента. Но, как правило, при недостатке детергента происходят необратимое осаждение и потеря белка.
Необходимость поддержания концентрации детергента на определенном уровне создает дополнительнее трудности помимо тех, с которыми обычно сталкиваются при очистке белков; о некоторых из них мы уже говорили. Проблемы возникают и при использовании стандартного метода высаливания при высокой концентрации сульфата аммония: во многих случаях белок осаждается в комплексе с детергентом и липидом. Поскольку солевой раствор имеет высокую плотность, а детергент в агрегате — относительно низкую, то при центрифугировании преципитат будет оставаться на поверхности. Важно помнить, что очистке подвергаются белково-детергентные комплексы, нередко со значительным количеством связанного фосфолипида. Это сказывается на качестве разделения при хроматографировании, а также на результатах характеристики конечного прорастворимых белков, нужно определить число и молекулярную массу полипептидных субъединиц, их стехиометрию, размер и, возможно, форму молекулы, а также, если это необходимо, биохимическую активность.
Детергент 1 В табл. 1 и 2 перечислены наиболее широко используемые детергенты и указаны их свойства, важные для обсуждаемых нами вопросов. Эмпирически наиболее эффективными являются: 1) неионные детергенты (тритон Х-100, октилглюкозид); 2) соли желчных кислот (холат, дезоксихолат); 3) цвиттерионные детергенты (CHAPS, цвнттергент). Но выбор детергента, наиболее приемлемого для солюбилизации и очистки определенного мембранного фермента, по-прежнему осуществляется методом проб и ошибок. |
ККМ, мМ |
Мол.масса |
1 Размер А мнцеллы |
.грегационис число |
х Удельный объем, мл/г |
Ссылки |
Долецилсульфат |
1,33 |
288 |
24 500 |
85 |
0,864 | |
натрия | ||||||
Холат натрия " |
3 |
408 |
2100 |
5 |
0,778 |
(612, 1383] |
Дезоксихолат |
0,91 |
392 |
23 000 |
55 |
0,771 | |
натрия " | ||||||
0,11 |
538 |
68 000 |
12 |
0,973 | ||
Тритои Х-100 2) |
0,24 |
628 |
90 000 |
140 |
0,908 | |
Твин 80 2) |
0,012 |
1300 |
76 000 |
60 |
0,8% | |
Лаурилдиметил- |
2,2 |
229 |
17 000 |
75 |
1,112 |
|612] |
аминоксид | ||||||
^-D-Октил- |
25 |
293 |
8000 |
27 |
0,820 |
[1242, 1213 |
глюкозид |
612] | |||||
^-D-Лаурил- |
0,16 |
510 |
50 000 |
98 |
0,820 | |
мальтозид | ||||||
CHAPS |
8 |
615 |
6150 |
10 |
0,802 | |
Цвиттергеит |
3,6 |
335 |
— |
— |
0,957 |