专利名称：六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱制备及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物分离、纯化富集装置，尤其是一种高效分离纯化、富集六聚组氨酸His标签重组蛋白的免疫亲和纯化富集柱的制备方法及其应用。
背景技术：
分子生物学及蛋白质组学是生命科学研究领域的热门学科，重组蛋白质的使用在近年来大大增加。为方便基因重组蛋白的标记、追踪、鉴定和纯化，在目标蛋白表达中会人为引进一段标签多肽形成重组蛋白。因此分离纯化、富集重组蛋白的技术越来越显示其重要性。从成份复杂的表达体系中分离纯化、富集目标蛋白是一项艰巨而繁重的任务，而亲和层析法是目前最广泛的分离纯化、富集重组蛋白的方法。由于目前用于分离纯化、富集His重组蛋白的亲和层析柱主要有金属螯合亲和柱以及利用酶的底物、反应性燃料为配基的亲和柱，这些亲和柱存在非特异性吸附、洗脱条件剧烈、提纯效果不佳等显著缺点，而且金属螯合亲和柱还存在金属离子脱落到洗脱液中的缺陷，这些都将限制分离提纯出来的目标蛋白后续的应用、检测。His标签多肽分子量小，不影响目标蛋白的功能，并具有容易分离和纯化的特点，是目前用于纯化的标签重组蛋白中使用最为广泛的一种。

发明内容
本发明的目的是提供一种高效、特异性分离纯化、富集His标签重组蛋白的免疫亲和纯化富集柱制备方法及其应用。为达上述目的，本发明2次采用抗原抗体的特异性反应和可离解的特性Ag + Ab(固相)O Ag-Ab (固相)原理，具体如下:
首先利用这一原理将His短肽半抗原偶联于Agarose上制得His- Agarose亲和柱,用于提取His特异性多克隆抗体。再利用这一原理将提取所得的抗His特异性抗体Ant1-His偶联到Agarose上制得Ant1-His- Agarose免疫亲和柱,用于分离纯化、富集细胞裂解液中的His标签重组蛋白。根据上述机理，本发明采用如下技术方案:
一种六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:
1)将免疫亲和纯化的六聚组氨酸His特异性多克隆抗体采用流式过柱的化学偶联反应偶联到过碘酸钠氧化的琼脂糖Agarose上，用硼氢化钠还原，用蒸馏水清洗未结合的抗体，用磷酸缓冲液PBS清洗填料，10倍填料体积/次，洗4次，滴干PBS后加入等体积甘油，混匀，即得His标签重组蛋白免疫亲和填料；
2)将His标签重组蛋白免疫亲和填料装入塑料柱中，按需要的体积装柱，即得所述的His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱。所制的His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱，包含偶联有免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体的琼脂糖填料及装载该免疫亲和填料的塑料柱。所述的免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体，是用His短肽偶联活化的载体蛋白制得免疫原免疫动物，得到含抗体血清，将含抗体血清上到偶联有His短肽的免疫亲和层析柱，清洗未结合的杂质，用弱酸洗脱下His特异性多克隆抗体，脱盐、冻干备用。所述的His短肽，采用His六聚组氨酸中的4组氨基酸残基，分成2组以相反方向引入半胱氨酸巯基SH基团制得巯基化的His短肽，其序列为:I)半胱氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酸即C-HHHH，2)组氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酰-半胱氨酸即HHHH-C。所述的His短肽偶联活化的载体蛋白制得的免疫原，用十二烷基磺酸钠SDS变性血蓝蛋白KLH或卵清蛋白OVA等常用载体蛋白，再与碘乙酰-羟基琥珀酰亚胺酯即碘乙酰-NHS反应生成碘乙酰化KLH或OVA。通过葡聚糖凝胶G25 Sephadex脱盐去掉过量的碘乙酸后，将巯基化His短肽与碘乙酰化的KLH或OVA混合，调pH=8.5，在室温摇动反应60分钟，经G25 Sephadex脱盐后得到的为免疫原。所述偶联有His短肽的免疫亲和层析柱，是将2种方向相反巯基化的His短肽半抗原与碘乙酰化的Agarose反应，形成化学共价键复合体填料His-Agarose,将His-Agarose装柱即得偶联有His短肽的免疫亲和层析柱。一种六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的应用，是将免疫亲和纯化富集柱与用辣根过氧化物酶标记HRP的免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体联用。本发明的优点:
本发明所制得的免疫亲和纯化富集柱，具有以下显著优势:
(I)作为配基的His特异性多克隆抗体采用的是只有4个氨基酸的His短肽为免疫原刺激动物产生的，抗体对表达体系中的His标签蛋白识别能力更强；并且抗体采用免疫亲和层析法提纯，提纯所得抗体特异性高，使得抗体和琼脂糖珠偶联密度大，偶联率高，用这种高特异性的抗体所制得的免疫亲和填料识别表达体系的His标签重组蛋白效率明显提闻。(2)采用过碘酸钠活化的Agarose,使抗体和Agarose形成稳定的化学键,偶联于填料上的抗体不容易脱落，能更准确分离、富集His标签重组蛋白。(3)将所得的免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体标记上辣根过氧化物酶HRP得到Ant1-His HRP，直接标记一抗用来检测免疫亲和纯化富集柱的富集效果更准确；同时此免疫亲和纯化富集柱洗脱条件温和，能反复使用，降低成本。是目前分离提纯、富集His标签重组蛋白理想的材料。


图1为用免疫沉淀法检测His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱吸附目标蛋白图。图中:1为分子量标记；
2为重组His标签蛋白的细菌裂解液原液上清5倍稀释液IOPL ；
3为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清5倍稀释液经His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集后的滤液ΙΟμ ;
4为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清5倍稀释液经HIS标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集后的洗脱液5PL;5为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清5倍稀释液经HIS标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱柱富集后的洗脱液ΙΟμ ;
6为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清5倍稀释液经HIS标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱柱富集后的洗脱液15PL。附图1图示说明His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱能识别重组His标签蛋白的细囷裂解液中的His标签蛋白，并能将His标签蛋白吸附，吸附在填料上的His标签蛋白能用弱酸洗脱。附图2为用免疫沉淀法检测His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集效果图。图中:
I为分子量标记；
2为重组His标签蛋白的细菌裂解液原液上清50倍稀释液IOPL ；
3为重组His标签蛋白的细菌裂解液原液上清50倍稀释液经His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集His后的滤液IOPL ；
4为重组His标签蛋白的细菌裂解液原液上清50倍稀释液经His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集后的洗脱液ΙΟμ 。其中左边4道未加His多肽抑制，右边4道加入His多肽抑制。

附图2图示说明His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱能从含重组His标签蛋白很低的细菌裂解液中富集His标签蛋白。用His多肽能完全抑制，说明所获得的免疫印记信号是His特异性信号。附图3为用His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱与Ant1- His -HRP联用效果图，图中:
NZHUS术。1为分子量标记；
2为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清10倍稀释液经His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集后的洗脱液5PL
3为重组His标签蛋白的细菌裂解原液上清10倍稀释液经His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱富集后的洗脱液15PL。注:附图1、附图2、附图3实验所用到的重组His标签蛋白的细菌裂解液来自同一管，购自武汉三鹰生物技术有限公司。
具体实施例方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，而决不对本发明的内容和保护范围构成任何限制。实施例1免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体的制备
1.1 His短肽半抗原设计
采用His六聚组氨酸中的4组氨基酸残基，分成2组以相反方向引入半胱氨酸巯基SH基团制得巯基化的His短肽。1.2 His短肽免疫原制备
取5 mg/mL KLH 10 mL,加入100 μ L饱和Na2CO3，再加入I mL 10%的SDS混匀后煮沸5分钟变性，再与碘乙酰-NHS反应生成碘乙酰化KLH，通过G25 S印hadex去掉过量的碘乙酸后，加入55 mg的His短肽半抗原，调pH=8.5，室温反应60分钟后，得到His -KLH共价键复合体，经G25 Sephadex脱盐后得到的为免疫抗原。改用卵清蛋白OVA为载体蛋白用同样方法制备检测用包被抗原His-OVA.1.3多克隆抗血清制备:用新西兰大白兔为免疫动物，疫苗浓度为lmg/mL，首次免疫用0.5mL疫苗加ImL完全佐剂混匀多点注射，加强免疫每次每兔用0.25mL疫苗加
0.75mLPBS加ImL不完全佐剂混匀分2点注射，首次免疫后，每间隔2周加强免疫一次，35-40天采集血清检测滴度，血清滴度达到1:6400后进行生产性血清制备。
表1间接￡LISA检测抗标^肢血清效价结果
权利要求
1.一种六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于: 1)将免疫亲和纯化的六聚组氨酸HiS特异性多克隆抗体采用流式过柱的化学偶联反应偶联到过碘酸钠氧化的琼脂糖Agarose上，用硼氢化钠还原，用蒸馏水清洗未结合的抗体，用磷酸缓冲液PBS清洗填料，10倍填料体积/次，洗4次，滴干PBS后加入等体积甘油，混匀，即得His标签重组蛋白免疫亲和填料； 2)将His标签重组蛋白免疫亲和填料装入塑料柱中，按需要的体积装柱，即得所述的His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱。
2.根据权利要求1所述的六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:所制的His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱，包含偶联有免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体的琼脂糖填料及装载该免疫亲和填料的塑料柱。
3.根据权利要求1所述的六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:所述的免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体，是用His短肽偶联活化的载体蛋白制得免疫原免疫动物，得到含抗体血清，将含抗体血清上到偶联有His短肽的免疫亲和层析柱，清洗未结合的杂质，用弱酸洗脱下His特异性多克隆抗体，脱盐、冻干备用。
4.根据权利要求3所述的六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:所述的His短肽，采用His六聚组氨酸中的4组氨基酸残基，分成2组以相反方向引入半胱氨酸巯基SH基团制得巯基化的His短肽，其序列为:I)半胱氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酸即C-HHHH，2)组氨酰-组氨酰-组氨酰-组氨酰-半胱氨酸即HHHH-C。
5.根据权利要求3所述的六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:所述的His短肽偶联活化的载体蛋白制得的免疫原，用十二烷基磺酸钠SDS变性血蓝蛋白KLH或卵清蛋白OVA等常用载体蛋白，再与碘乙酰-羟基琥珀酰亚胺酯即碘乙酰-NHS反应生成碘乙酰化KLH或OVA。
6.通过葡聚糖凝胶G25S印hadex脱盐去掉过量的碘乙酸后，将巯基化His短肽与碘乙酰化的KLH或OVA混合，调pH=8.5，在室温摇动反应60分钟，经G25 Sephadex脱盐后得到的为免疫原。
7.根据权利要求3所述的六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的制备方法，其特征在于:所述偶联有His短肽的免疫亲和层析柱，是将2种方向相反巯基化的His短肽半抗原与碘乙酰化的Agarose反应,形成化学共价键复合体填料His-Agarose,将His-Agarose装柱即得偶联有His短肽的免疫亲和层析柱。
8.一种六聚组氨酸标签蛋白免疫亲和纯化富集柱的应用，是将免疫亲和纯化富集柱与用辣根过氧化物酶标记HRP的免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体联用。
全文摘要
本发明提供了一种高效、特异富集六聚组氨酸标签蛋白His标签重组蛋白免疫亲和纯化富集柱及其制备方法和用途，本发明所提供的免疫亲和纯化富集柱包含偶联有免疫亲和纯化的His特异性多克隆抗体的活化琼脂糖填料和装载该免疫亲和填料的塑料柱。所述的免疫亲和填料偶联的His特异性多克隆抗体是用免疫亲和法提取得到的，所述的免疫亲和纯化富集柱是将免疫亲和填料装载入特制的塑料柱得到的，该免疫亲和纯化富集柱富集His标签重组蛋白效率高、特异性强，洗脱条件温和，可重复利用，是目前分离提纯、富集His标签重组蛋白理想的材料。
文档编号G01N1/34GK103111094SQ20121048154
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者谢体三, 谢芝勋, 庞耀珊, 潘丽金, 宁欢欢, 张芬, 萧浩 申请人:南宁市蓝光生物技术有限公司, 广西壮族自治区兽医研究所