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Western Blot实验中如何选择合理的均一化方法
发布时间:2017-05-19 | 浏览:3168次 【关闭此页

Western Blot 是分子生物学中研究蛋白的经典方法,被广泛应用于检测细胞或组织样本中蛋白的表达量或者修饰情况。随着文献发表的要求越来越高,传统的定性或者半定量已经无法满足研究者对于western blot高质量的数据要求,研究者更多的是追求Western Blot的重复性、定量的准确性。对于定量的准确性而言,均一化的选择就显得尤为重要。


Western Blot实验中的均一化分析,用以校正不同样本之间、不同泳道之间的差异,获得准确、可重复的Western Blot数据。常见的均一化方法包括:看家基因、总蛋白染色、信号蛋白(如磷酸化等蛋白修饰研究中信号蛋白)等均一化方法等。


最常用也是最经典的方法是用看家蛋白做内参进行均一化,看家蛋白又称管家蛋白,一般被认为在所有的组织中表达恒定且不受实验条件的影响,主要包括 Actin/Tubulin/GAPDH等,但是近年来越来越多的研究表明,在某些实验条件下,看家基因的表达会因不同类型的组织来源、不同的发育阶段、或不同的实验条件而变化。另外,用看家蛋白进行均一化需要注意信号饱和的问题,因为一般情况下看家基因表达丰度相对于目标蛋白丰度较高,两种蛋白可能存在不同的线性范围,为此实验人员往往需要调整上样量。因此在Western Blot实验中,用来进行均一化的内参是否合适,是否可以作为绝对定量的均一化的标准?是需要研究者首先在心中打个问号的。那么如何确定选择的内参是否合适?——LI-COR 提供的 Odyssey® Loading Indicators(OLI)可以帮助您解决这个问题。 Odyssey® Loading Indicators 是一个标记了 IRDYE 700/800近红外荧光染料的28KDa 的外源重组蛋白质,在电泳上样前与样品按照一定的比例混合上样,随后在western blot 结束之后可以实现在Odyssey 近红外激光成像系统上进行观察。通过外源加入的 Indicators 的荧光值可以判断不同泳道之间:a、上样的一致性;b、转膜效率的一致性;c、内参蛋白的表达是否可以作为均一化的标准。

接下来,我们通过两个实例来揭示Odyssey® Loading Indicators 是如何实现对内参蛋白是否可以作为均一化的标准进行判读的。 Figure 1. 显示实验中选取的 COX IV的内参在不同泳道上的表达与外源加入的OLI 是几乎一致的,在此实验中,COX IV可以作为均一化的标准,可以实现对目的蛋白pERK进行精确的定量。而 Figure 2. 中,经过Etoposide的刺激后,两种内参蛋白Tubulin 和COX IV 的表达都受到了影响,而不能作为该实验的均一化的标准。

那么,针对内参蛋白不能作为均一化的情况下,该如何进行均一化操作呢? LI-COR也给出了更合理的解决方案——总蛋白染色 REVERT™ Total Protein Stain。LI-COR  REVERT™ Total Protein Stain方法是对膜上总蛋白进行染色,并且染液与蛋白之间是可逆结合,所以不会影响后续抗体结合,不干扰Western Blot的检测,最终可在Odyssey近红外荧光系统的 700nm 通道上检测,成像背景较低,灵敏度较高,因此能够校正Western Blot的所有步骤。

REVERT™ Total Protein Stain 作为均一化的标准与内参蛋白相比具有如下优势:首先, REVERT™ Total Protein Stain可以适用于任何的生物条件下,消除了不同生物条件下内参蛋白表达不恒定的影响;其次,消除了内参蛋白Stripping或者跑两块胶带来的变异差异;另外,内参蛋白一抗的批间差异也会造成实验结果的重复性问题,而总蛋白染色则避免这一问题。

与其他总蛋白染色方法相比,REVERT™ Total Protein Stain 也具有很明显的优势,例如普通的考马斯亮蓝染色,是不可逆染色,往往需要同时跑两块胶,一块胶进行染色另一块胶进行后续免疫试验,存在不能校正转印差异的问题,而REVERT™ Total Protein Stain 则是在PVDF/NC膜上进行可逆染色;虽然丽春红染色是可在膜上进行总蛋白染色,但丽春红染色的灵敏度和线性范围与REVERT™ Total Protein Stain 则相差很远,不能作为精确定量的均一化选择; Stain Free等染料,是对胶上或膜上总蛋白进行染色,但由于其与蛋白是共价不可逆结合,因此可能会影响抗体与靶蛋白的结合,并且在膜上的背景较高、线性范围也比较窄,而且需要特制的预制胶,增加了实验成本,而REVERT™ Total Protein Stain 则是可逆反应,不影响后续抗体结合,非常容易实现在Odyssey系统上的双指标同时定量,并且不需要改变原有的实验条件和实验体系,是一种既经济又准确的均一化方法。


综上,不论选择哪一种均一化方法,目的都是为了得到准确的可重复的实验数据。而不同的均一化方法也各有各的特点,了解每种均一化方法的特点,选择符合您实验目的、生物学条件的均一化方法,以校正不同样本之间的差异,才有可能得到高质量数据。小编为您介绍的两种LI-COR 提供的解决方案Odyssey® Loading Indicators(可以帮助您对内参蛋白的均一化标准进行判读)或者 REVERT™ Total Protein Stain (总蛋白染色均一化)都可以帮助您在Odyssey近红外激光成像系统上实现目标蛋白的准确定量。
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