免疫共沉淀,简称 Co‑IP,是在非变性条件下利用抗体捕获目标蛋白,并检测其是否与其他蛋白形成复合物的方法。 它和常规免疫沉淀的区别在于:IP
主要用于富集单一蛋白,Co‑IP 则进一步看“被拉下来的蛋白有没有带着互作蛋白一起沉淀”。 由于 Co‑IP
依赖天然构象和非共价相互作用,样品准备阶段关键的是:裂解要温和、温度要低、抑制剂要全、对照要齐。
一、Co‑IP 实验原理
在生理或近生理条件下裂解细胞后,诱饵蛋白与互作蛋白仍以复合物形式存在。加入针对诱饵蛋白的特异性抗体后,抗体与诱饵蛋白结合;再通过 Protein
A/G 磁珠或琼脂糖珠捕获抗体‑抗原复合物,使互作蛋白一同被沉淀下来。洗涤去除非特异性吸附后,洗脱复合物,z后用 Western Blot
或质谱检测互作蛋白。
需要注意,Co‑IP 能证明两种蛋白在裂解体系中处于同一复合物,但不能直接区分直接结合还是间接结合;低亲和力、瞬时互作也较难捕获。
二、样品准备的关键注意事项
1. 裂解液要温和,避免破坏蛋白复合物
Co‑IP 通常选用含 NP‑40、Triton X‑100 等非离子型去垢剂的裂解液。
这类去垢剂能增溶细胞膜并释放胞质蛋白和可溶性膜蛋白,同时尽量保留蛋白天然构象和相互作用界面。
不建议直接使用含 SDS、高浓度脱氧胆酸钠 的强变性裂解液,因为它们会破坏非共价相互作用,导致弱互作或瞬时互作在 IP 前就解离。
如果目标蛋白是核蛋白或强膜结合蛋白,可以在温和裂解基础上适度调整去垢剂浓度或超声条件,但应先确认互作是否仍能保留。
2. 全程低温操作
样品处理、裂解、孵育、洗涤都应尽量在 4℃ 或冰上完成。
室温放置会加速蛋白酶降解,也会增加复合物解离风险。裂解液、PBS、离心管、磁珠平衡液等z好提前预冷。
3. 必须添加蛋白酶抑制剂,必要时加磷酸酶/去乙酰化酶抑制剂
裂解前在裂解液中现加蛋白酶抑制剂,可防止目标蛋白和互作蛋白被降解。
若研究磷酸化、乙酰化等翻译后修饰相关的互作,还需加入相应的磷酸酶抑制剂或去乙酰化酶抑制剂。
4. 控制裂解强度,避免过度超声
细胞裂解可采用冰上孵育、轻柔吹打或低功率短时超声。超声有助于破碎细胞核和降低样品黏度,但功率过高或时间过长可能破坏蛋白复合物。
建议先做小规模预实验,比较不同裂解条件下 Input 中目标蛋白和互作蛋白的保留情况。
5. 离心取上清,避免细胞碎片和未裂解物质进入后续步骤
裂解后通常在 4℃、12,000–14,000 × g 离心 10–20 分钟,取上清用于后续 IP。
沉淀中可能含有未裂解细胞、细胞核碎片或不溶性蛋白,若带入磁珠体系会增加非特异性吸附。
6. 预留 Input 样本
裂解后应立即取一部分上清作为 Input,用于验证目标蛋白和候选互作蛋白在样本中确实表达。 没有 Input 对照时,IP
阴性结果很难判断是“没有互作”还是“样本中蛋白表达不足”。
7. 蛋白用量要适中
单次 Co‑IP 通常使用 500 μg–1 mg 总蛋白,具体需根据目标蛋白丰度和抗体效价调整。
蛋白量过低会导致信号弱;过高则可能增加非特异性结合和背景。
8. 样本避免反复冻融
裂解液z好现制现用。如需保存,应分装后置于 −80℃,避免反复冻融导致蛋白聚集、降解或复合物解离。
9. 必要时做预清除
正式 IP 前可用空白 Protein A/G 磁珠或琼脂糖珠预清除裂解液,去除易非特异性吸附珠子的杂蛋白,降低背景。
预清除不是所有体系都必须,但对背景较高的样本有帮助。
10. 盐浓度和去垢剂浓度需要平衡
孵育和洗涤体系中 NaCl 通常控制在 150–300 mM 左右;盐浓度过高可能破坏静电依赖的蛋白互作,过低则可能增加非特异性吸附。
洗涤强度应逐步优化:背景高时可适当提高盐浓度或去垢剂浓度;互作信号弱时则应降低洗涤强度。
三、对照设置建议
Input 对照:验证目标蛋白和互作蛋白在裂解液中存在。
IgG 同型对照:使用与 IP 抗体同种属、同亚型的非特异性 IgG,排除抗体或珠子非特异性结合。
空白珠子对照:不加抗体,仅用珠子孵育样本,评估珠子自身吸附。
反向 Co‑IP:互换诱饵蛋白和互作蛋白的抗体进行验证,提高结论可靠性。
来源:网络