組換えタンパク質発現の培地について

このQ&Aのポイント
  • 大腸菌で組換えタンパク質の発現をしています。タンパク質の機能解析を目的としているので、可能な限り可溶性にとりたいのですが、なかなか可溶性にいってくれません。
  • 論文を調査していると、1Mのマンニトールを加えた培地を使用している研究もあることがわかりました。マンニトールがタンパク質の発現にどのような影響を与えるのかは明確ではありません。
  • 現在は1xLB培地を使用していますが、他にも試すべき培地があるのか知りたいです。
回答を見る
  • ベストアンサー

組換えタンパク質発現の培地について

 大腸菌で組換えタンパク質の発現をしています。タンパク質の機能解析を目的としているので、可能な限り可溶性にとりたいのですが、なかなか可溶性にいってくれません。  そこで、色々な論文をあさっていたのですが、たまに培地に1Mのマンニトールを加えている系があるようです。  なんとなく浸透圧調整なのだろうとは思っているのですが、1Mもの浸透圧がタンパク質の発現にどのような影響を与えているのかは想像つきません。書籍でもそこに関する記述は見つけられませんでした。  どなたか、1M マンニトールの意味をご存知な方がいらっしゃいましたら、教えてください。ついでに、現在1xLB培地を使っていますが、他に試すべき培地がありましたら、教えてください。  よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Dr_Hyper
  • ベストアンサー率41% (2482/6031)
回答No.1

間違っているかもしれませんが、1Mのマンニトールは大腸菌内のヒートショックタンパク質(HSP)を誘導しているのだと思います。同じような手法で3-4%のエタノールをIPTGと同時に加えることがあります。ご存知の通りHSPはシャペロンタンパク質と呼ばれタンパク質の構造を保ったり構造形成に重要な役割をするタンパク質です。真核生物のドメイン単位のホールディング様式と大腸菌のフォールディング様式が異なることから大腸菌内でうまく構造がとれなくて可溶化しないのであれば、浸透圧ショックや薬物ショックなどで熱を上げずともシャペロンタンパク質を急激に発現させることで可溶化を助けるのだとおもいます。 培地については、いじりだしたらきりがないようにおもいます。 大腸菌がフレッシュであること、IPTG濃度が適切であること、浸透速度とフラスコの形状、発現誘導時から回収までの温度と時間、pHなど、、、いろいろとありますので、もしこれらでまだ検討されていないことがあれば、まずそちらからの方がいいと思います。もしこれらで疑問点があれば何か回答できるかもしれません。

lamb1204
質問者

お礼

先日の言葉の使い方に関してに引き続いてのご回答ありがとうございます。 >同じような手法で3-4%のエタノールをIPTGと同時に加えることがあります。 原理が分からないまま1M マンニトールを試してみたことがあるのですが、浸透圧によって増殖が著しく低下するために誘導までの培養時間が非常に長くなりました。一方、この方法では誘導までの培養時間は変えずにすむはずなので、是非一度試してみたいと思います。

関連するQ&A

  • DNA組み換えタンパクの発現

    ヒトのタンパク質を大腸菌に発現させようとしたところ、完全長のタンパク質はほとんど発現されず、わずかに発現した完全長のタンパク質もほとんど可溶化されませんでした。 これは導入したDNAにイントロンが含まれていたので、RNAスプライシングの機能を持っていない大腸菌では発現ができなかったというのが理由として考えられるのですが、 これ以外に発現しなかった理由として考えれるものがあったら教えてください。

  • 不溶性蛋白の可溶化(組み換え蛋白の発現)

    いつもお世話になっております。 組み換え蛋白をGST融合蛋白として発現させる系をおこなっております。 目的の蛋白が不溶姓にでてくるのですが、これを可溶化させるために次の方法を考えております。 1、界面活性剤を用いて再可溶化 2,cold発現ベクターでの発現 これ以外にこうやったら可溶化したよ、という方いらっしゃいましたらお教えいただけたら幸いです。 最初の可溶化はPBSにリゾチームを添加したもので凍結融解を10回くりかえして行っています。

  • 不溶化したタンパク質を可溶化させる問題

    Aさんは、Xタンパク質のcDNAを組み込んだベクターを大腸菌に導入し、37℃で増殖させて大量発現を行った。Xタンパク質は大腸菌の中で発現したがほとんどが不溶化してしまった。Bさんに相談すると、低い温度(25℃)でタンパク質を発現させてみるようにアドバイスをもらった。それでもほとんど可溶化しなかったため、高濃度の尿素で可溶化し、その後少しずつ尿素の濃度を下げた溶液で透析を行った。 (1) Xタンパク質はヒトでは可溶性のタンパク質である。大腸菌の中で発現させると不溶化したのはなぜか (2) Bさんはなぜ低温で発現させると改善されると考えたのか (3) 尿素で可溶化し、透析することで何が期待されるか 以上の問題を解答お願いします。

  • タンパク質の一般的な発現量

    各発現系の一般的な発現量を知りたいのです。 「一般的」というのは解釈に困る表現とわかっているのですが。 もちろん、発現させるタンパク質、培養条件などなどで 全然結果が違うのはわかります。 でも、それらを踏まえたうえでの「一般的」な発現量です。 参考にできる論文や書籍などありましたら教えてください。 一般的な発現量が知りたい発現系は ・大腸菌(E.coli) ・酵母(S.cerevisiae) ・酵母(P.pastoris) ・動物細胞 ・昆虫細胞 ・無細胞系(小麦胚由来) ・無細胞系(大腸菌由来) です。 例。大腸菌 数mg-20mgくらい とかで、よろしくお願いします。 もちろん、全ての発現系でなくても、幾つかわかる範囲でお願いします。 調べても、雰囲気はわかるのですが 一般的にだいたいどれくらいタンパク質が発現するかがわからなくって困ってます。

  • 大腸菌培養の液体培地

    大腸菌で目的タンパク質を発現させる時の液体培地ですが、LB培地のほかに何がありますか?プロトコルに選択培地と書いてあるのですが、やっぱり培地はベクターやコンピテントセルの種類などで変えたほうがいいのでしょうか。

  • 大腸菌での組換え蛋白質の発現

    分子量約100kの蛋白質をHis-tagとの融合タンパク質として 大腸菌に作らせていますが、封入体に入ってしまっているようです。 ブロットオーバーレイ(ウエストウエスタン)のプローブとして使いたいと思っています。 機能不明なので、高次構造が大事かどうかも不明ですが、 ちゃんとしてるにこした事はないと思っています。 こうゆう場合、本などを見ると、 低温で培養してみる GST等とのfusionに変えてみる ドメインごとに発現させる 等のことが書いてありますが、下2つは結構大変ですよね。 以上のような可溶化条件の検討に努力を費やしたほうが良いのか それとも、尿素やグアニジン塩酸のようなもので 強引に可溶化して、リフォールディングに努力を費やした方が良いのか 教えてください。  

  • タンパク質の大腸菌での発現。

    26kdaのリコンビナントタンパク質とその変異体を得るために大腸菌での発現を行っているのですが、野生型のタンパク質は培養し菌体回収後、超音波破砕処理した時可溶性、不溶性画分がそれぞれ半分ずつぐらい出るのですが、変異体ではすべてが不溶性に発現するためrefoldingを行おうと思っています。その条件検討のために野生型不溶性画分を何回も超音波破砕処理し、SDS-PAGEで単一なバンドを得たいのですが、なかなか単一になりません。超音波破砕処理以外の方法があるのでしょうか?よろしくお願いします。

  • タンパクの発現に関して

    あるタンパクの発現を試みているのですがまったく発現しません。意見をいただけると幸いです。よろしくお願いします。以下条件です。 使用ベクター:Qiagen pQE30 発現させるタンパクの由来、鎖長:植物由来、約800bp ホスト:E.coli M15[pREP4]およびBL21(DE3)plyS 培養条件:37℃で培養後、OD600=0.6のとき1mM IPTGを添加、その後25℃で一晩培養。 そのほか、SDS-PAGEにて可溶性・不溶性画分どちらも調べましたが、目的タンパクはありませんでした。ベクター&インサートDNAはBamHIおよびPstIで切断し、ライゲーションしました。シークエンスも確認しましたが問題ありません。 必要なことがあれば追加します。どんな些細なことでもかまいません。どしどし意見をお願いします。

  • 大腸菌でタンパク質の発現

    大腸菌でタンパク質の発現させたのですが、すべて不溶性画分に発現していて、リコンビナント酵素を得ることが出来ません。これまでIPTG濃度、培養時間、コンピテントセル、ベクター等検討しましたが、だめでした。どうしたら発現しますか?pET3aで発現しなかったため、今ベクターはpColdベクターです。

  • タンパク質の変性と巻き戻しについて

    大腸菌を用いて15k程度のタンパク質を発現させてるんですが、ほとんど不溶画分にいってしまい、現在は変性剤等を用いて可溶化を試みています(低温培養、アルギニンの導入はダメでした) そこで初歩的な質問なんですが、 1、変性剤を用いるとタグまで変性してしまうのでしょうか?また、タグが変性してしまった場合、樹脂には吸着しないものなんでしょうか?(使っているタグはGSTです) 2、変性剤でタンパク質をグチャグチャにし、その後変性剤を取り除き、タンパク質を巻き戻すことで可溶化させるという手法において、どの段階で可溶化が起きているのかがわかりません 「タンパク質が正しい構造をとった状態(refolding)=可溶化した状態」ということなのでしょうか?それとも変性した段階で可溶化が起っているのでしょうか? よろしくお願いします。