Zelllyse: Umfassendes Protokoll zur Protein-Isolierung

Einleitung

Kleine Proteine können synthetisch hergestellt werden, aber aus vielen Gründen gibt es keine synthetische Maschinerie, die besser ist als die Zelle selbst. Typischerweise ist der erste Schritt bei der Protein-Isolierung die Zelllyse.

Zelllyse

Das Wort „Lyse“ stammt von einer griechischen Wurzel, die „lockern“ bedeutet. Bei der Zelllyse werden die Kräfte, die die Zellmembran zusammenhalten, gestört, wodurch sie reißt. Der Inhalt der Zelle wird dann in die umgebende Lösung freigesetzt, einschließlich des Proteins von Interesse. Normalerweise wird dies durch die Zugabe einer chemischen Lösung namens Lysis-Puffer erreicht.

Lysis-Puffer vorbereiten

Eine Vielzahl verschiedener Lysis-Lösungen ist kommerziell erhältlich, oder gängige Rezepte können verwendet werden, um Lysis-Puffer aus gängigen Chemikalien herzustellen. Der beste Puffer hängt von der verwendeten Zellart, dem zu isolierenden Protein und der endgültigen Anwendung ab, aber im Allgemeinen enthält eine Lysis-Lösung ein Detergenzmolekül (oft NP-40 oder Triton-X), das die Zellmembran auflöst, zusammen mit Puffern, Chelatoren und Protease-Inhibitoren, um zu verhindern, dass das Protein beschädigt wird, sobald es aus der schützenden Umgebung der Zelle freigesetzt wurde.

Lysis-Bedingungen

Lysis-Puffer wird normalerweise eiskalt verwendet, und der Lyseprozess wird unter kalten Bedingungen durchgeführt. Die Lösung wird sanft geschaukelt, um eine gleichmäßige Verteilung der Zellen und Lysisprodukte zu fördern. Nach etwa 5 bis 10 Minuten wird die Lysis-Lösung normalerweise neutralisiert, um weitere Aktivität zu verhindern. Diese Vorsichtsmaßnahmen reduzieren Schäden am Protein und reduzieren die Menge an unnötigem Schutt, der später entfernt werden muss.

Andere Lysis-Methoden

Obwohl chemische Lyse die schonendste und am häufigsten verwendete Methode ist, können in einigen Fällen härtere mechanische Methoden zum Lyse von Zellen verwendet werden. Dazu gehören Sonikation, wiederholte Gefrier-Tau-Zyklen und Homogenisation, ein Zerkleinerungsprozess. Konsultieren Sie die technische Literatur, um die für Ihren spezifischen Fall am besten geeignete Methode zu finden.