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关于牛血清白蛋白你需要知道这些

发布时间:2019-11-18 阅读:48

       牛血清白蛋白是生化实验室zui常用的蛋白之一,而实验中,可能因为它过于常见、过于平凡而忽略了它的重要性。牛血清白蛋白(BSA),又称第五组分,是牛血清中的一种球蛋白,包含583个氨基酸残基,分子量为66.430 kDa,等电点为4.7。牛血清白蛋白在生化实验中有广泛的应用,例如在western blot中作为Blocking agent

 

牛血清白蛋白的结构特点

      牛血清白蛋白前体蛋白全长607个氨基酸。前体蛋白从N端脱去18个信号肽,以及6个前肽,形成含有583个氨基酸、分子量约为66.5kDa的成熟BSA蛋白。BSA表面含有大量的酸性、碱性氨基酸。其中酸性氨基酸谷氨酸、天冬氨酸分别有40个、59个,碱性氨基酸赖氨酸、精氨酸分别有59个、23个。另外BSA还有35个半胱氨酸,形成17对二硫键,一个游离的巯基。

 

牛血清白蛋白的应用

1、维持蛋白的稳定性

       当蛋白质处于压力的状态下,如加热、紫外照射、氧化、剪切力等,蛋白质的空间折叠趋于延展,导致内部疏水位点暴露,发生无定形聚集或者形成高结构化的淀粉样蛋白,从而失去生物活性。BSA具有良好的热稳定性,当温度上升至65度时,其空间结构的变化依然是可逆的。BSA另一个特点是能够和许多物质形成可逆结合,特别是水溶性较差的物质,如脂肪酸、血红素、胆红素、带负电荷的芳香化合物等,能够增加其水溶性。因此,BSA是理想的蛋白保护剂。当酶、或抗体等蛋白质发生空间结构变化,BSA能够与其发生可逆结合,形成稳定的、可溶的高分子复合物,防止蛋白发生无定形聚集。另外,溶液中的BSA能够与容器表面结合,防止蛋白吸附在容器表面而浓度降低。

 

       1995Chang等人发现,蛋白质的稳定性是由蛋白表面的疏水性决定的。当温度升高时,酶的疏水位点暴露,溶液中的BSA与酶的疏水区域结合,从而维持酶的水溶性,防止发生聚集,有效提高酶的热稳定性。并且,疏水性越强的保护蛋白,对酶的保护作用越强。

 

2、免疫检测当中固相封闭蛋白

       在免疫检测过程中,需要将抗体固定在固相表面,如微孔板,磁颗粒、聚苯乙烯微球或硝酸纤维膜表面。由于蛋白是一种粘性较大的分子,检测过程中,样本中的杂蛋白会与固相表面的疏水位点发生非特异性结合,造成背景干扰。因此,需要将固相表面的多余位点用封闭剂将其封闭,常用的封闭剂,如BSA、酪蛋白、明胶等能够吸附在固相表面,防止抗体、或者抗原与固相表面发生非特异性结合,降低检测本底,提高灵敏度。

 

       BSA是一种球蛋白,分子量约为66.5kDa,表面含有大量的氨基和羧基残基,并且BSA的空间结构能够随着温度、pH、盐浓度发生变化,是一种柔性分子。作为常见的封闭蛋白,BSA能够与亲水表面、疏水表面,以及活化的共价结合表面,如活化羧基、氨基、环氧基、甲苯磺酰基等结合,抑制非特异性吸附,是一种理想的固相封闭剂。

 

        BSA表面含有大量的羧基、氨基,能够用于表面的活化基团结合,封闭多余位点,zui为常见的是化学发光免疫磁珠偶联抗体当中的应用。如用EDC活化羧基表面磁珠后,能够和抗体表面氨基反应,使抗体共价结合在磁珠表面。这一过程需要对多余的活化羧基位点进行封闭,BSA分子尺寸geng小,能够进入到表面抗体间的间隙,并且由于表面含有大量的氨基,与活化羧基反应,封闭多余的活性位点。同时,BSA表面含有大量的羧基,还能够改善磁珠的亲水性。另外,BSA表面含有一定的氨基酸疏水残基,如丙氨酸、亮氨酸等,也能够对表面的疏水位点进行封闭。

 

       值得注意的是,Larsericsdotter等人研究发现,BSA在磷酸盐溶液中,在固相表面吸附geng为紧凑,形成的结构也geng为稳定。这是因为,磷酸盐与BSA上的甘氨酸和精氨酸结合,能够消除结构性静电排斥。因此BSA在磷酸缓冲液中结构geng为稳定,在固相表面具有geng高的结合效率。


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