一、什么是内参
内参即是内部参照(InternalControl),对于哺乳动物细胞来说一般是指由管家基因编码表达的蛋白(Housekeeping Proteins),它们在各组织和细胞中的表达相对恒定,在检测蛋白的表达水平变化时常用它们来做参照物。内参的作用在于校正样本上样量,降低误差,确保实验结果的准确性。
二、为什么要使用内参
1、校正上样误差:由于内参在各组织和细胞中的表达相对恒定,借助检测每个样品内参的量就可以用于校正上样误差,这样可使得半定量的结果更为可信。
2、空白对照:使用内参可以作为空白对照,检测蛋白转膜情况是否完全、整个Western Blot显色或者发光体系是否正常。
三、常见的内参种类
1. GAPDH
GAPDH是糖酵解反应中的一个酶,分子量36kDa,广泛分布于各种组织,几乎在所有组织细胞中都高水平表达,在同种细胞或组织中的表达量一般是恒定的,且很少受外部诱导物的影响。但在组织缺氧、糖尿病等条件下,会增加GAPDH在特定细胞和组织中的表达。
结构:GAPDH是一种四聚体酶,每个聚体都由一个分子量约37kDa的亚基组成。GAPDH的结构域可分为NAD+结合域、磷酸甘油醛结合域和催化域三个部分。
功能:
1)在糖酵解途径中发挥催化作用。
2)参调节细胞凋亡、细胞极性、RNA运输等过程。
3)与细胞应激和氧化应激反应有关,参与细胞信号传导。
2. β-Actin
β-Actin是一种广泛存在于哺乳动物细胞中的蛋白质,在细胞骨架的维持、细胞运动、细胞分裂等过程中发挥着重要作用。由于其在不同组织和细胞中表达量相对稳定,β-Actin作为内参蛋白被广泛应用于基因表达研究。
结构:β-Actin是肌动蛋白家族中的一个亚型,具有特定的螺旋结构。它由375个氨基酸残基组成,分子质量约为42kDa。
功能:
1)细胞骨架的主要组成部分
2)参与细胞极性、内质网运输。
3)参与肌肉的收缩和运动。
4)参与细胞运动和迁移。
3. Lamin B
Lamin B是一种细胞核内的结构蛋白,其分子量为80~85kDaLamin B主要存在于真核细胞的细胞核内,与Lamin A和Lamin C一起组成核骨架网络,为细胞核提供结构支持。
结构:Lamin B是核膜蛋白家族的一部分,它包括一个N-末端头部域一个中间的α-螺旋区域和一个C-末端尾部域,可以与其他核膜蛋白以及细胞核内其他结构相互作用,形成一个细胞核的结构骨架。
功能:
1)维持细胞核的形状和机械稳定性。
2)参与了调节细胞的染色体组织、基因表达以及细胞周期的调控。
4. Histones
Histones是一类高度碱性的蛋白质,主要存在于细胞核中,它们在细胞中发挥关键的结构和调控功能,参与基因表达的调控、染色体稳定性的维持以及其他与基因组活动相关的过程。
结构:Histones主要由碱性氨基酸组成,如赖氨酸和精氨酸,这使得它们在细胞中呈现强烈的阳性电荷。主要的组蛋白有H2A、H2B、H3和H4,它们以八聚体的形式组合成核小体。
功能:
1)负责DNA的包装并组织成染色体。
2)基因表达调控:其化学修饰(如甲基化、乙酰化等)可以影响其与DNA的相互作用,从而调控基因的转录。
5. α-Tubulin
α-微管蛋白(a-Tubulin)是微管的组成成分之一,微管是细胞骨架的一部分,起到维持细胞形状、支持细胞内器官、细胞运输以及细胞分裂等作用。微管由α-微管蛋白和β-微管蛋白两种亚型组成,它们形成聚体,进而组装成微管的螺旋结构。
结构:α-微管蛋白是一种大约由450个氨基酸组成的蛋白质。它包含一个球形的N-末端结构域,用于微管的组装和稳定,以及一个棒状的C末端结构域,方便与其他蛋白质相互作用。
功能:
1)参与纺锤体的形成和维持。
2)参与肌动蛋白和微管的协同作用。
3)调节细胞的形态变化和运动方向。
4)参与了细胞骨架的形成和维持。
四、如何选择内参
1.样本类型和靶基因亚细胞定位
我们首先要考虑样本来源,是植物还是动物是人还是其他物种。
2. 靶蛋白和内参的分子量
一般我们选择的内参与要检测的蛋白分子量最好相差5kDa以上,所以要根据检测的蛋白的分子量来选择合适的内参。
3. 实验条件和内参丰度
我们要考虑实验条件会不会影响内参的表达水平。其次要考虑选择的内参在样品中的丰度是否过低,要选择稳定且高表达的蛋白作为内参。