Optimaler pH-Wert des Proteinpuffers? Grundprinzipien zur Anpassung von Puffern nach Methode und Analyse

Proteinpuffer wie PBST, das beim Western Blot verwendet wird, werden normalerweise auf pH 7,4 eingestellt. Wenn ich versuche herauszufinden, warum, finde ich einige Informationen über den optimalen pKa-Wert für die Proteinstabilität. Ich bin mir nicht sicher, ob ich das wirklich verstehe, denn es scheint unabhängig vom Protein durchgängig zu sein - die meisten Labors verwenden nur PBST mit einem pH-Wert von 7,4.

Ich interessiere mich ein bisschen dafür und habe ein paar Fragen

  • Warum wird pH 7,4 als Standard für Western Blotting festgelegt?
  • Sollte der pH-Wert für einen optimalen Western Blot immer über dem pI des Proteins liegen? (da 7,4 etwas hoch erscheint)
  • Sollte der pH-Wert eines Puffers bei Extraktionen vor SDS-pAGE und beim Waschen von NC-Membranen nach dem Blotting auf dem pI eines Proteins liegen?
  • Wie sollte man den optimalen pH-Wert berechnen oder bewerten/über diesen nachdenken, wenn man mit einem Protein arbeitet?
Das ist der durchschnittliche pH-Wert der extrazellulären Flüssigkeit und des Zytoplasmas, aber er kann variieren. Kompartimente wie Lysosom und mitochondriale Matrix hätten einen anderen pH-Wert. Funktionelle Studien mit nativen Proteinen sollten pH-Puffer mit dem richtigen pH-Wert verwenden. Während Western Blots werden Proteine ​​denaturiert und daher spielen ihre isoelektrischen Punkte/funktionellen pH-Werte keine Rolle. Der pH-Wert in der SDS-PAGE wird gemäß dem isoelektrischen Punkt von Glycin eingestellt, was beim Stapeln der Proteine ​​hilft.
Vielen Dank! Im Grunde genommen interessiert Sie also nur der pI von Glycin, weshalb pH 7,4 der optimale pH-Wert für Western Blotting ist.
Nun, es ist wichtig für SDS-PAGE. Nicht für den Blotting-Schritt. Ein spezifischer pH-Wert kann unterschiedliche Auswirkungen haben. Ich habe nicht wirklich darüber nachgedacht. Gute Frage. Ich werde nachsehen.
Nochmals vielen Dank, das ist interessant und ich denke, es ist wichtig, ein grundlegendes Verständnis dafür zu bekommen, wie die Dinge funktionieren. Ich werde diese Überlegung als Punkt in meine Frage oben aufnehmen!

Antworten (1)

Der richtige pH-Wert hängt von den Eigenschaften der Proteine ​​ab, die Sie nutzen möchten. Dies ist ein großer Unterschied zwischen der Extraktion von Proteinen aus Gewebe und der Durchführung von Western Blots.

Proteine ​​zu extrahieren bedeutet, sie in wässriger Lösung löslich zu halten. Arbeiten am pI des Proteins könnte die schlechteste Wahl sein, da das Protein dann keine Nettoladung aufweist, was typischerweise seine Wasserlöslichkeit verringert. Ein Extremfall wären die hochbasischen Histonproteine ​​mit sehr hohen pI-Werten, die jedoch am besten bei niedrigem pH-Wert extrahiert werden.

Nachdem Proteine ​​auf einem denaturierenden Gel laufen gelassen und für Western-Blotting auf eine Membran übertragen wurden, sind sie bereits denaturiert und durch hydrophobe Wechselwirkungen, die vom pH-Wert kaum beeinflusst werden, außer vielleicht in Extremen, stark an die Membran gebunden. Für das Blotting will man die Wechselwirkung von Epitopen auf dem Protein mit den Antikörpern dagegen ausnutzen. Während der Antikörperproduktion finden die Wechselwirkungen zwischen den Epitopen und den Antikörper-spezifischen Rezeptoren auf den Antikörper-produzierenden Zellen bei einem normalen pH-Wert des extrazellulären Körpers von 7,4 statt. Die Verwendung dieses pH-Werts für das Blotting rekapituliert am besten den Ladungszustand sowohl der Epitope als auch der Antikörper, wie sie existierten, als Zellen selektiert wurden, die die besten Antikörper produzierten.