生物素,又称维生素B7或维生素H,是一种水溶性维生素,在生物体内作为羧化酶、脱羧酶和脱氢酶的辅酶参与多种代谢过程。在实验研究中,生物素与蛋白质(特别是链霉亲和素和亲和素)之间的高亲和力相互作用(Kd=10^-15M)被广泛应用于多种生物技术中,如免疫检测、蛋白纯化和细胞标记等。
然而,在某些实验条件下,研究人员需要将生物素从蛋白上移除,这过程称为"蛋白除生物素"。这一需求主要出现在以下情况:重复使用昂贵的链霉亲和素树脂、回收珍贵的生物素化样品、或去除非特异性结合等。
对于某些稳定性高的蛋白质,可通过加热方法使蛋白变性,释放结合的生物素。通常将样品在95°C加热10-15分钟,然后快速离心去除沉淀的蛋白。这种方法简单快捷,但只适用于不需要保留蛋白活性的情况。
使用强变性剂如SDS、尿素或盐酸胍可以破坏蛋白质的三维结构,从而释放结合的生物素。常用的是在样品中加入2-5% SDS并煮沸5分钟。此方法效率高,但同样会导致蛋白不可逆变性。
利用极端pH条件可以破坏生物素-亲和素复合物:
处理后需立即中和,以避免对实验系统造成影响。
使用高浓度游离生物素(2-5mM)与结合在蛋白上的生物素竞争,孵育30-60分钟后,通过透析或超滤去除游离生物素。这种方法温和,能保持蛋白完整性,但效率相对较低。
使用生物素类似物如iminobiotin或脱硫生物素,这些类似物与亲和素的结合力较弱,可在特定条件下(如改变pH)被洗脱,从而实现温和去除。
如果需要保持蛋白质的生物活性,推荐使用以下方法:
当蛋白活性不需要保留时,可选择:
解决方案:
解决方案:
解决方案: