Comment fractionner les protéines efficacement ? Guide des meilleures méthodes

Nuclear & Cytoplasmic Extraction Kit Scheme

Le fractionnement des protéines désigne le processus d’isolement, d’identification et de caractérisation de diverses protéines présentes dans un échantillon. Cependant, l’analyse des protéomes est souvent gênée par les protéines les plus abondantes. Or les protéines les moins abondantes sont généralement les protéines les plus intéressantes.

Le fractionnement des protéines peut être basé sur diverses propriétés telles que la taille, la forme, la solubilité, la stabilité, la vitesse de sédimentation, la capacité de liaison aux groupes ioniques et l’affinité pour les substrats. De plus, les protéines peuvent être séparées en fonction de leur localisation cellulaire : cytoplasmique, nucléaire ou membranaire.

Le fractionnement par précipitation peut être réalisé par des méthodes telles que la “salting out” avec du sulfate d’ammonium, la précipitation isoélectrique ou l’utilisation de solvants comme l’alcool ou l’acétone. Ces techniques exploitent les différences d’hydrophobicité et de points isoélectriques des protéines pour précipiter sélectivement les protéines indésirables, laissant les protéines d’intérêt en solution. En augmentant la force ionique de la solution, les protéines qui ont plus de régions hydrophobes s’agrégeront et précipiteront plus rapidement que celles qui ont moins de régions hydrophobes. Par ailleurs, l’ajustement du pH amène certaines protéines à atteindre leur point isoélectrique, et ainsi commencer à précipiter.

Les protéines peuvent également être fractionnées en utilisant des procédures chromatographiques et électrophorétiques. Différentes protéines peuvent être séparées par filtration sur gel, qui les sépare en fonction de leur taille et de leur forme, et/ou par chromatographie d’adsorption.

Les avancées récentes dans le fractionnement des protéines incluent l’utilisation de particules magnétiques, qui offrent une séparation rapide. Les particules magnétiques peuvent être fonctionnalisées avec divers agents tels que des métaux ioniques, des polymères, des biomolécules et des anticorps pour reconnaître et lier précisément les protéines.

Il n’existe pas de méthode unique pour la séparation des protéines qui convienne à tous les cas. Le choix de la méthode de fractionnement des protéines dépend des objectifs spécifiques de la recherche. Combiner plusieurs techniques est souvent nécessaire pour réussir l’isolement et l’analyse des protéines.