Ni-NTA Magnetic Agarose Beads

Para un rendimiento alto y purificación a microescala de proteínas marcadas con His y ensayos versátiles de magnetocaptura que utilizan marcadores His

Products

Features

  • Presentación dirigida para mejorar la señal a ruido y reproducibilidad
  • Amplia gama de capacidades de unión variando el número de microesferas
  • Procedimientos de cribado efectivos incluso con lisados celulares sin procesar
  • Ideal para el estudio de interacciones biomoleculares
  • Opciones para la automatización completa

Product Details

Las Ni-NTA Magnetic Agarose Beads son partículas magnéticas recubiertas con matriz de purificación por afinidad de Ni-NTA Agarose. Se utilizan para inmovilizar y purificar proteínas recombinantes que portan un marcador His. Los residuos de histidina en la etiqueta His se unen a las posiciones vacantes en la esfera de coordinación de los iones de níquel inmovilizados con alta especificidad y afinidad. Una vez que las proteínas están unidas, las microesferas se pueden precipitar utilizando un imán y lavarse y las proteínas se eluyen en pequeños volúmenes de tampón en condiciones nativas o desnaturalizantes.

Principle

El QIAexpress Ni-NTA Protein Purification System, incluidas las Ni-NTA Magnetic Agarose Beads (consulte la figura  Micrografía de Ni-NTA Magnetic Agarose Beads) se basa en la notable selectividad de la resina patentada de Ni-NTA (ácido níquel-nitrilotriacético) para proteínas que contienen un marcador de afinidad de seis o más residuos de histidina (consecutivos o alternos): el marcador His. Esta tecnología permite la purificación en un paso de casi cualquier proteína marcada con His a partir de cualquier sistema de expresión en condiciones nativas o desnaturalizantes (consulte la figura  Purificación de proteínas con el sistema de purificación de proteínas Ni-NTA). El NTA, que tiene cuatro lugares de quelación para los iones de níquel, une el níquel con mayor fuerza que los sistemas de purificación por quelación de metales que solo tienen tres lugares disponibles para la interacción con iones de metal. El lugar adicional de quelación impide la lixiviación iónica del níquel y da lugar a una mayor capacidad de unión y a preparaciones de proteína con una pureza más elevada que las obtenidas mediante otros sistemas de purificación por quelación de metales. El sistema QIAexpress se puede utilizar para purificar proteínas marcadas con His a partir de cualquier sistema de expresión, incluyendo baculovirus, células de mamíferos, levaduras y bacterias.

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Procedure

La purificación de las proteínas marcadas con His se divide en 4 etapas: lisis, unión, lavado y elución celular (consulte  Purificación de proteínas a microescala). La purificación de proteínas recombinantes utilizando el sistema QIAexpress no depende de la estructura tridimensional de la proteína o el marcador His. Esto permite la purificación de proteínas en un paso en condiciones nativas o desnaturalizantes, a partir de soluciones diluidas y lisados sin procesar. Los desnaturalizantes y detergentes fuertes se pueden utilizar para la solubilización y purificación eficientes de los receptores, las proteínas de membrana y las proteínas que forman cuerpos de inclusión. Los reactivos que permiten una eliminación eficiente de contaminantes de unión no específicos se pueden incluir en tampones de lavado (consulte la tabla). Las proteínas purificadas se eluyen en condiciones suaves añadiendo 100-250 mM de imidazol como competidor o por reducción del pH.

 

Reactivos compatibles con la interacción His/Ni-NTA
DesnaturalizantesDetergentesAgentes reductoresOtrosSalesPara almacenamiento a largo plazo
6 M de Gu·HCl2 % de Triton X-10020 mM de ME50 % de glicerol4 M de MgCl2Hasta un 30 % de etanol
8 M de urea2 % de Tween 2010 mM de DTT20 % de etanol5 mM de CaCl2o 100 mM de NaOH
 1 % de CHAPS20 mM de TCEP20 mM de imidazol2 M de NaCl 

 

 

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Applications

El QIAexpress Ni-NTA Protein Purification System, incluyendo las Ni-NTA Magnetic Agarose Beads, ofrece una purificación fiable en un único paso de proteínas adecuadas para cualquier aplicación, entre las que se incluyen:

  • Investigaciones estructurales y funcionales
  • Cristalización para la determinación de la estructura tridimensional
  • Ensayos relacionados con interacciones proteína-proteína y proteína-ADN
  • Inmunización para producir anticuerpos

Supporting data and figures

Resources

Certificates of Analysis (1)

Publications

A highly specific system for efficient enzymatic removal of tags from recombinant proteins.
Schäfer F; Schäfer A; Steinert K;
J Biomol Tech; 2002; 13 (3):158-71 2002 Sep PMID:19498979
Modulating RssB activity: IraP, a novel regulator of sigma(S) stability in Escherichia coli.
Bougdour A; Wickner S; Gottesman S;
Genes Dev; 2006; 20 (7):884-97 2006 Apr 1 PMID:16600914
Bending fatigue study of nickel-titanium Gates Glidden drills.
Luebke NH; Brantley WA; Alapati SB; Mitchell JC; Lausten LL; Daehn GS;
J Endod; 2005; 31 (7):523-5 2005 Jul PMID:15980713
Ionic interactions between PRNA and P protein in Bacillus subtilis RNase P characterized using a magnetocapture-based assay.
Day-Storms JJ; Niranjanakumari S; Fierke CA;
RNA; 2004; 10 (10):1595-608 2004 Aug 30 PMID:15337847
Human phosphatidylinositol 4-kinase isoform PI4K92. Expression of the recombinant enzyme and determination of multiple phosphorylation sites.
Suer S; Sickmann A; Meyer HE; Herberg FW; Heilmeyer LM Jr;
Eur J Biochem; 2001; 268 (7):2099-106 2001 Apr PMID:11277933

FAQ

How can I purify very small amounts of 6xHis-tagged protein using Ni-NTA technology?

When working with small amounts of 6xHis-tagged protein in dilute solution, such as proteins expressed in mammalian cells or secreted into cell-culture medium, we recommend using Ni-NTA Magnetic Agarose Beads.

The total binding capacity of Ni-NTA Magnetic Agarose Beads is 3 µg of protein per 10 ul of magnetic bead suspension. Adjusting the amount of beads to the amount of 6xHis-tagged protein to be captured is crucial for optimal performance. The small elution volumes used provide high 6xHis-tagged protein concentrations, and allow detection of the purified proteins using Coomassie-stained SDS polyacrylamide gels.

Please see protocol 15 in the QIAexpressionist Handbook for detailed descriptions of a procedure to purify 6xHis-tagged proteins from transfected mammalian cells.

FAQ ID -134
How can I remove imidazole from a protein sample?
Imidazole does not interfere with most downstream applications and therefore does not need to be removed. If it is necessary to remove the imidazole (e.g., for some sensitive enzyme assays), it can be easily achieved by dialysis, precipitation (e.g., ammonium sulfate), or ultrafiltration.
FAQ ID -91
What are the features and benefits of the QIAexpress 6xHis Tag System?

FEATURES BENEFITS
The interaction of the 6xHis tag with Ni-NTA matrices is conformation independent One-step purification can be carried out under native or denaturing conditions
Mild elution conditions can be used Binding, washing, and elution are highly reproducible, and have no effect on protein structure. Pure protein products are ready for direct use in downstream applications
The 6xHis tag is much smaller than other commonly used tags 6xHis tags can be used in any expression system. The Tag does not interfere with the structure and function of the recombinant protein
The 6xHis tag is uncharged at physiological pH The 6xHis tag does not interfere with secretion
The 6xHis tag is poorly immunogenic The recombinant protein can be used without prior removal of the tag as an antigen to generate antibodies against the protein of interest
Using Factor Xa Protease, 6xHis tag can be easily and efficiently removed The detagged protein can be used for crystallographical or NMR studies where removal of the 6xHis tag may be preferred
Some QIAexpress vectors feature a 6xHis-dihydrofolate reductase tag (6xHis-DHFR tag) Small peptides fused to the 6xHis DHFR tag are stabilized while being expressed. The 6xHis-DHFR tag is not highly immunogenic in mouse and rat, so that peptides fused to the tag can be used directly for immunizations or epitope mapping

 

FAQ ID -193
Can Ni-NTA resins be used to purify protein with an internal His-tag?
Yes, Ni-NTA Agarose and Superflow will bind a 6xHis-tag whether it is located internally or at the C- or N-teminal end of the protein. Note that the His-tag must be exposed for binding at the surface of the protein to allow for efficient purification under native conditions.
FAQ ID -496
Do you have a protocol for the purification of 6xHis-tagged proteins using BioSprint?
Yes, please follow the Supplementary Protocol 'Purification of 6xHis-tagged proteins using the BioSprint 96 Workstation' (BS17).
FAQ ID -1167
How can I eliminate contaminating protein in my Ni-NTA 6xHis-tag protein purification?
  • Use 10-20 mM imidazole in the lysis and wash buffers (both for native and denaturing conditions). Optimal imidazole concentrations have to be determined empirically.
  • Increase the NaCl concentration (up to 2 M) in the purification buffers to reduce the binding of contaminants as a result of nonspecific ionic interactions.
  • Add ß-mercaptoethanol (up to 20 mM) to the lysis buffer to prevent copurification of host proteins that may have formed disulfide bonds with the protein of interest during cell lysis.
  • Add detergents such as Triton X-100 and Tween 20 (up to 2%), or additives such as glycerol (up to 50%) or ethanol (up to 20%) to reduce nonspecific binding to the matrix due to nonspecific hydrophobic interactions.
  • Reduce the amount of Ni-NTA matrix. Low-affinity binding of background proteins will be reduced by matching the total binding capacity of Ni-NTA matrix with the expected amount of 6xHis-tagged protein.
FAQ ID -102