Tampons biologiques courants pour la purification des protéines

Le maintien d’un environnement de pH stable pendant la purification des protéines constitue la base de la protection de l’activité de la protéine cible. Différentes méthodes de purification et échantillons de protéines ont des exigences différentes pour les systèmes tampons.BIS-TRIS, MOPS, PIPES, TES, Tris HCl et six autres solutions tampons ont chacun des scénarios applicables et des précautions d'utilisation spécifiques.

BIS-TRIS : Tampon d'électrophorèse multifonctionnel

La plage de tampon efficace du BIS-TRIS est de pH 5,8 à 7,2 et il fonctionne de manière exceptionnelle dans les applications liées à l'électrophorèse. Il peut être utilisé comme tampon d'électrophorèse, tampon de gel et tampon d'échantillon pour différents types d'expériences d'électrophorèse, et peut également être utilisé comme tampon de fonctionnement d'électrophorèse sur gel en combinaison avec le tampon ACES. Il convient également à l'électrophorèse sur gel d'agarose et à la chromatographie par échange d'anions, ainsi qu'aux expériences de spectroscopie RMN et de cristallographie aux rayons X. BIS-TRIS doit être noté lors de son utilisation car il interagit avec les protéines de liaison aux acides gras du foie humain, ce qui peut affecter la dynamique des protéines. Il forme également des complexes puissants avec les ions plomb et cuivre et doit être utilisé avec prudence dans les systèmes impliquant ces ions métalliques.

MOPS et PIPES : choix courants pour la purification chromatographique

La plage tampon du MOPS est de pH 6,5 à 7,9, principalement utilisée dans les méthodes chromatographiques pour la purification des protéines. Lors de l’utilisation de MOPS, il convient de noter qu’il peut interagir avec le squelette peptidique de l’albumine sérique bovine, ce qui peut affecter la stabilité de la protéine.

La plage de tamponnage du PIPES est de pH 6,1 à 7,5 et il est également couramment utilisé dans les méthodes chromatographiques pour la purification des protéines. Une caractéristique importante du PIPES est son incapacité à former des chélates avec la plupart des ions métalliques, ce qui le rend approprié comme tampon non coordinateur dans les solutions contenant des ions métalliques, sans interférer avec les systèmes expérimentaux impliquant des ions métalliques. Cette caractéristique lui confère un avantage unique dans la purification des métalloprotéines ou dans les expériences impliquant des ions métalliques.

TES : Applicabilité de plusieurs techniques de chromatographie

La plage tampon du TES est de pH 6,8 à 8,2, couvrant la plupart des conditions de pH physiologiques. Il peut être utilisé comme système tampon dans l’analyse de l’activité enzymatique, ainsi que dans la chromatographie par filtration sur gel et la chromatographie d’affinité. En chromatographie échangeuse d'anions, le TES peut fournir un environnement de pH stable, utile pour la séparation et la purification des protéines cibles. Il convient de noter que le TES ne convient pas à la méthode de détermination des protéines de l'acide diopsionique et peut également interférer avec les résultats de la détermination des protéines de la méthode de liaison des colorants de Bradford. Lors du choix des méthodes de quantification des protéines, il est nécessaire d’éviter ces deux systèmes de détection.

Tris HCl : composants clés dans SDS-PAGE

La plage tampon du Tris HCl est de pH 7,0 à 9,0, tendant vers la plage alcaline. En chromatographie d'interaction hydrophobe, il est utilisé comme composant des solutions de séparation et de dialyse. Tris HCl joue également un rôle dans le maintien de la stabilité du pH dans l'étape de chargement de l'échantillon de la chromatographie par échange d'ions et dans la solution de substrat de la chromatographie d'affinité. L'application la plus connue est en tant que composant du tampon d'électrophorèse et du tampon de gel dans SDS-PAGE, qui est le composant principal du système tampon Laemmli.

Lors de la sélection d’un tampon de purification de protéine, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive les caractéristiques de la protéine cible, les exigences de la méthode de purification et la compatibilité de la détection ultérieure. Que la plage de pH du tampon couvre la plage stable de la protéine cible, qu'elle interagisse avec les ions métalliques et qu'elle interfère avec les méthodes de quantification des protéines couramment utilisées sont autant de facteurs qui doivent être équilibrés dans les travaux pratiques. Choisir le bon système tampon peut fournir une garantie environnementale stable pour les expériences de purification des protéines.

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