双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法

组织(或细胞)的蛋白质提取效率直接影响蛋白质双向凝胶电泳(2-DE)的分辨率.为探索建立适用于人乳腺癌细胞株MCF-7蛋白质提取的最佳条件,比较目前在双向凝胶电泳中常用的3种蛋白质提取方法对MCF-7细胞总蛋白的提取效率.MCF-7细胞经培养后,分别采用M-PER试剂、标准裂解液或含硫脲裂解液提取其总蛋白质,然后进行双向凝胶电泳,并根据凝胶上蛋白质斑点的丰度和分布特点判断所得双向电泳图谱的质量,以确定MCF-7细胞蛋白质提取的相对最佳方法.结果显示,M-PER试剂法得到的图谱分辨率较低,蛋白质主要集中分布在分子量15~70kD,pH4.7~6.3的范围内;标准裂解液法得到的图谱分辨率有所提高,蛋白质分布比M-PER试剂法得到的图谱广;硫脲裂解液法得到的图谱是三者中分辨率最高的,尤其是高丰度蛋白和高分子量蛋白分离效果比前两者好.结果表明,在3种常用的蛋白质提取方法中,硫脲裂解液对细胞蛋白质的溶解性最佳,相对更适合于提取MCF-7细胞的蛋白质,并与双向凝胶电泳条件更兼容.     

蛋白质双向电泳图像分析

随着人类基因组计划的接近完成,蛋白质组（proteome）研究成为新的热点.其中高分辨率的双向电泳（two-dimensional gel electrophoresis,2-DE）技术使对组织或细胞的整个蛋白质组的综合分析成为可能.近年来这一技术有了很大的改进和提高,特别是图像分析系统,算法更为先进,功能日益强大,操作也更简便,为大规模研究提供了良好的工具.使用新一代的2D图像分析系统,对离体培养的雪旺氏细胞的蛋白质样品双向电泳结果进行了初步分析,探讨了在图像扫描、点检测、背景消除、匹配、结果报告和数据分析各步中的技术问题,并报告了进行2D图像分析的体会.     

蛋白质双向电泳图像分析

随着人类基因组计划的接近完成,蛋白质组（proteome）研究成为新的热点.其中高分辨率的双向电泳（two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE）技术使对组织或细胞的整个蛋白质组的综合分析成为可能.近年来这一技术有了很大的改进和提高,特别是图像分析系统,算法更为先进,功能日益强大,操作也更简便,为大规模研究提供了良好的工具.使用新一代的2D图像分析系统,对离体培养的雪旺氏细胞的蛋白质样品双向电泳结果进行了初步分析,探讨了在图像扫描、点检测、背景消除、匹配、结果报告和数据分析各步中的技术问题,并报告了进行2D图像分析的体会.     

胆管癌胆汁蛋白质样品制备和双向电泳条件的优化

采用合适的裂解液和沉淀方法,提取胆管癌胆汁中的蛋白质,获得分辨率高、重复性好的蛋白质双向电泳图谱.通过不同裂解液和蛋白质沉淀方法提取胆汁蛋白的效果比较,设计了不同的样品制备方法,并且对双向电泳(2-DE)的条件进行优化.结果显示,试验确定了适合胆管癌胆汁的裂解液配方(LSⅣ),丙酮沉淀的蛋白分布完整,沉淀效率相对较高.高伏时、长时间的等电聚焦可以获得高分辨率、重复性好的蛋白质双向电泳图谱.因此,本方法可以应用到胆管癌胆汁蛋白的提取,也可以对其他体液蛋白质样品的制备和双向电泳提供借鉴.     

失血性休克大鼠肝脏蛋白质的差异分析

 应用蛋白质双向凝胶电泳 (two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, 2-DE) 技术,分析在急性重度失血性休克 (refractory hemorrhagic shock, RHS) 条件下,大鼠肝脏蛋白质组表达的差异.16 只雄性 Wistar 大鼠随机分成正常对照组 (sham hemorrhage shock, SHS) 和 RHS 模型组,每组 8 只.采用股动脉放血的方法制备模型,在规定时间内处死大鼠并分离肝脏,提取肝脏总蛋白质后进行 2-DE.运用 Image Master 2D Platinum v 5.0 凝胶图像分析软件对 2-DE 凝胶图像进行差异表达分析.有意义的差异蛋白质点用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱进行肽质量指纹图谱分析,借助 Swiss-prot 数据库进行蛋白质搜索和鉴定.SHS 组和 RHS 组肝脏的 2-DE 图谱,分别平均识别到 698±11 和 700±13 个蛋白质点,SHS 组和 RHS 组肝脏间平均匹配率达88%～92 %.共发现 10 个差异有意义的蛋白质点,鉴定出了肿瘤抑制性抗原gp96、葡萄糖调节蛋白58、过氧还蛋白Ⅰ、细胞色素b5、谷胱甘肽转移酶、ATP合酶β亚单位、二磷酸果糖酶 B、三磷酸甘油醛脱氢酶等8种蛋白质.结果表明,以 2-DE 技术得到重复性和分辨率都较好的 2-DE图谱,并初步鉴定急性重度失血性休克后大鼠肝脏的差异表达蛋白质,为深入研究失血性休克的生理病理机制及寻找失血性休克预防和治疗的生物标志物提供了依据.     

2DE-MS中膜蛋白质组的研究进展

2-维凝胶电泳(2DE)具有高分辨率、高通量等特点,已被广泛地用于蛋白质组的研究.然而,2DE-MS在膜蛋白质组学研究方面却有其局限性,主要因为:膜蛋白具有低丰度、难溶、等电点时易沉淀、难酶解等特点.然而随着亚细胞分离技术和直接的生化方法富集等技术的发展,低丰度问题得到了极大的改善;增溶剂(尿素,硫脲),新的两性离子和非离子去垢剂,以及有机溶剂等的利用极大地改善了膜蛋白质组的溶解性能;同时,一些新的2DE技术的利用扩大了常规2DE的分离范围.在膜蛋白裂解方面,将酶解法与化学法(CNBr)相结合,另外先进的质谱技术的发展使得膜蛋白质组的研究在最近几年取得了较大的发展.现对2DE-MS途径中,膜的富集、膜蛋白的提取、分离、酶解、鉴定方面的进展进行综述.     

黄瓜悬浮细胞蛋白质组双向电泳分析技术

为建立适于黄瓜悬浮细胞蛋白质组分析的双向电泳体系,对黄瓜悬浮细胞蛋白质双向电泳分析所采用的胶条pH范围、样品制备方法、裂解液配方及分离胶浓度等参数进行研究。结果表明,采用pH范围为4～7的IPG胶条,直接裂解后丙酮沉淀法制备黄瓜悬浮细胞蛋白质,裂解液为8mol/L尿素、2mol/L硫脲、2%IPG Buffer、4%CHAPS、1%TBP、65mmol/L DTT、2mmol/L EDTA、0.001%溴酚蓝和1%鸡尾酒,分离胶浓度为11%,可获得蛋白质点分离清晰的双向电泳图谱。     

小麦小花高纯度线粒体的分离及其蛋白质双向电泳体系建立

应用差速离心和Percoll不连续密度梯度法分离纯化小麦三核期小花线粒体. 在裂解液选择、IPG胶条pH值范围、SDS-PAGE胶浓度及蛋白质上样量等方面对线粒体蛋白质双向电泳体系进行探索和优化,确立了一套适用于小麦小花高纯度完整线粒体的分离方法及其蛋白质双向电泳的技术体系. 结果表明,采用20%、24%和40% Percoll密度梯度和28% Percoll自形成密度高速离心体系,获得了有活性、高纯度且较完整的线粒体;经TCA-丙酮法提取蛋白,以7 mol/L尿素,2 mol/L硫脲,4% CHAPS(W/V),65 mmol/L DTT,0.5% IPG缓冲液(V/V),0.001% 溴酚蓝(W/V)裂解液溶解蛋白,采用17 cm,pH 4～7 IPG胶条和11% SDS-PAGE分离胶,上样量为160 μg,硝酸银染色法,更适合小麦小花线粒体蛋白质组双向电泳分离. 经PDQuest 2DE 8.0.1软件包统计分析,在2-DE图谱上分辨出约150个蛋白点,蛋白点清晰呈圆形,无横条纹干扰,这为利用双向电泳技术在亚细胞水平对线粒体进行蛋白质组学研究与分析奠定了基础,更为进一步分析研究线粒体与雄性不育的关系提供了理论与技术支撑.     

质谱鉴定PC12细胞蛋白酶体抑制剂PSI-诱导性包含体中的LBs蛋白质

路易(小)体(Lewy body, LB）构成特征的蛋白质组份（protein content）在体外形成的路易(小)体样包含体（Lewy body-like inclusion）或聚集体（aggresome）中能够获得鉴定．通过蛋白质组学方法鉴定LB蛋白质组分是一种新的途径.10 µmol/L人工合成蛋白酶体抑制剂PSI（proteasomal inhibitor）作用PC12细胞48 h使其产生PSI诱导性包含体（PSI-induced inclusions）. 为了在体外指明可能的LB蛋白质组分,通过生物化学分级分离、双向电泳（two-dimensional electrophoresis,2-D）和肽质量指纹鉴定（identification via peptide mass fingerprints,PMF）的蛋白质组学方法,鉴定了2个涉及突触递质合成的蛋白质、6个26 S蛋白酶体亚基、2个细胞骨架蛋白、2个线粒体蛋白、1个抗氧化蛋白和7个分子伴侣蛋白和（或）分子伴侣样蛋白等20个LB蛋白质组分.结果提示,当PC12细胞发生蛋白酶体抑制时,这20个LB蛋白质组分可能被富集到PSI诱导性包含体中．     

十字花科黑腐病菌分泌蛋白质双向电泳条件的构建及优化

本研究旨在建立一套适合于十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris 8004,Xcc8004)分泌蛋白质的双向电泳技术(two-dimensional electrophoresis,2-DE),以便更好的利用蛋白质组学技术鉴定Xcc 8004的分泌蛋白质。我们就MME和XCM2两种培养基对分泌蛋白质的诱导能力、蛋白质提取方法以及样品上样量等方面对2-DE的影响进行了比较,结果表明,XCM2培养基对Xcc 8004分泌蛋白质的诱导能力比MME强。用TCA/丙酮法沉淀蛋白质得到的双向电泳图谱背景清晰,分辨率高。分别采用400μg、300μg、250μg和150μg四个不同的上样量进行双向电泳,结果显示在上样量为250~300μg时(IPG p H 3-10,24 cm),电泳图谱分辨率最好。综上可知,XCM2培养基比较适合用于Xcc 8004分泌蛋白质的诱导,TCA/丙酮法提取分泌蛋白质为较优方法,250~300μg是较为合适的上样量。     

番茄叶片基因组DNA快速制备技术及其在基于实时荧光定量PCR的转基因检测中的应用

以番茄(Solanum lycopersicum L.cv.Micro-Tom)叶片为试材,建立了一种简便快速制备叶片基因组DNA的方法。2~20 mm2的叶片即可满足制备要求,制备过程只需一种提取试剂、只涉及1次移液和1次离心操作,不涉及沉淀。确定了所制备的DNA用于实时荧光定量PCR的合适用量为0.1~0.2μL(反应总体积为12.5μL),发现过量模板的使用可降低PCR效率且可导致扩增失败。该项DNA快速制备及相适应的实时荧光定量PCR技术已成功应用于番茄转基因植株检测。     

Use of online-dual-column extraction in conjunction with chiral liquid chromatography tandem mass spectrometry for determination of terbutaline enantiomers in human plasma

An online sample extraction chiral bioanalytical method was developed and validated for the quantification of terbutaline, a beta2-selective adrenoceptor agonist, spiked into human plasma by using two extraction columns and a chiral stationary phase (CSP) in conjunction with liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). In this method, two Oasis HLB extraction columns were used in parallel for plasma sample purification and a Chirobiotic T CSP was used for enantiomeric separation. Atmospheric pressure chemical ionization MS/MS was employed in multiple reaction monitoring mode for the detection and quantification. Subsequent to the addition of an internal standard solution, the plasma samples were directly injected onto the system for extraction and analysis. This method allowed the use of one of the extraction columns for purification while the other was being equilibrated. Hence, the time required for reconditioning the extraction columns did not contribute to the total analysis time per sample, which resulted in a shorter run time and higher throughput. A lower limit of quantification of 1.0 ng/mL was achieved using only 50 microliter of human plasma. The method was validated with a dynamic range of 1.0-200 ng/mL. The intra- and interday precision was no more than 11% CV and the assay accuracy was between 94-106%.     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基分离方法的研究

小麦高分子量麦谷蛋白亚基（ＨＭＷ－ＧＳ）与小麦面包烘烤质量和面粉的加工特性密切相关,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ是其常用的分离方法之一。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ方法一般分为２类：第一类采用１１％和５％浓度的胶,后者用于分离２亚基和２＾＊亚基,该种方法常使用碱性提取液,需要２次电泳过程,且在５％浓度的胶中ＨＭＷ－ＧＳ易于和麦醇蛋白混淆;另外一类ＳＤＳ－ＰＡＧＥ采用梯度胶,配合使用银染方法,制梯度胶则使用梯度仪及磁力搅拌     

超临界CO2萃取红景天中红景天苷、苷元酪醇的研究

采用超临界CO2萃取法和乙醇常温浸提法相比较,研究从红景天中提取红景天苷、苷元酪醇的工艺条件,结论是:采用超临界CO2萃取法能萃取出红景天生药中红景天苷的1.2%,提取率不高,但该方法能萃取出80%的苷元酪醇,萃取液中苷元酪醇的相对含量可达45.68%;乙醇常温浸提法能将红景天苷、苷元酪醇同时有效萃取,且得率较高,但是萃取液中两物质相对含量较低,进一步分离纯化将有难度.本研究结果表明,将超临界CO2萃取法和乙醇常温浸提法有效结合,可实现两物质的有效分离,推进红景天有效成分的产业化进程.     

Simple and rapid preparation of plasmid template by a filtration method using microtiter filter plates.

We developed a new simple high-throughput plasmid DNA extraction procedure, based on a modified alkaline lysis method, using only one 96-well microtiter glassfilter plate. In this method, cell harvesting, lysis by alkaline and plasmid purification are performed on only one microtiter glassfilter plate. After washing out RNAs or other contaminants, plasmid DNA is eluted by low-ion strength solution, although precipitated chromosomal DNA is not eluted. The plasmid prepared by this method can be applied to sequencing reactions or restriction enzyme cleavage.     

Extraction of adenine nucleotides from cultured endothelial cells

The goal of this work was to find a method suitable for the extraction of adenine nucleotides from cultured vascular endothelial cells. Extraction of cell monolayers with 80% methanol in water yielded extracts with a higher content of ATP than did extraction of cells with perchloric acid, trichloroacetic acid, or boiling water. The optimal extraction solution was 80% methanol with 0.5 mM ethylene glycol bis(beta-aminoethyl ether) N,N'-tetraacetic acid (EGTA) or EDTA, heated to 70 degrees C immediately before use. Extraction of nucleotides by this solution was rapid and the recovery of exogenous ATP added during the extraction process was generally greater than 90%. An aqueous methanol or ethanol solution may be applicable for the extraction of nucleotides and other metabolites from cultured animal cells, dispersed cells, and frozen, powdered tissues.     

An apparatus to control and automate the formation of continuous density gradients

Triton X-114 temperature transition extraction has been considered to be a simple and cost-effective strategy to eliminate endotoxin from plasmid preparations. However, a repeated cooling-heating process may promote the degradation of plasmid DNA. Based on the finding that the cloud point of Triton X-114 solution increases substantially in the presence of small amounts of sodium dodecyl sulfate (SDS) and that electrolytes decrease the cloud point of Triton X-114-SDS solution drastically, we designed a Triton X-114 isothermal extraction method for removing endotoxin from plasmid samples and found that it has the same endotoxin removal efficiency when compared with the temperature transition extraction method.     

枳实中辛弗林和橙皮苷的联合提取工艺研究

以辛弗林和橙皮苷的收率及纯度为指标,研究了含辛弗林的枳实提取物及橙皮苷的综合制备工艺.先采用酸液渗漉法提取枳实中的辛弗林,再采用碱提酸沉法提取原料中的橙皮苷,考察盐酸浓度及用量、流速等因素的影响.辛弗林的最佳提取工艺为:药材加5倍水浸泡过夜,渗漉盐酸液的浓度为0.02 mol/mL,渗漉料液比为1:4,以5 mL/min的流速渗漉;碱提酸沉法提取橙皮苷的优化工艺为:于提取辛弗林之后的药渣中加入65%乙醇,于60℃搅拌条件下加碱调节pH 13,过滤后的滤液以稀盐酸调节pH 5,过滤后再用碱回调pH7,放置过夜.橙皮苷的收率为11.3%,HPLC测定橙皮苷的纯度为86.7%.     

桑黄菌丝体粗多糖的提取方法研究

采用正交试验设计,以桑黄菌丝体粗多糖含量为考察指标,用苯酚—硫酸法,分别确定了热水浸提法、微波辅助提取法和超声提取法的最佳工艺。通过极差分析得出:热水浸提法的最优工艺为浸提时间3 h、浸提3次、液料质量比50∶1、浸提温度90℃,粗多糖提取率为2.10%;微波提取法的最优工艺为微波处理15 min、液料质量比50∶1、提取3次,提取率为4.18%;超声提取法的最优工艺为超声30 min、提取2次、液料质量比60∶1、温度60℃、频率60 Hz,提取率为3.02%。微波辅助法与热水浸提法相比,时间缩短,且提取率提高近1倍;与超声提取法相比,时间缩短1/2,但提取率提高40%。因此,微波辅助提取法速度更快、提取效率更高、操作更简便,优于其他2种方法。     

Extraction of Gelatim by Urea Soaking Method

Gelatin was extracted from limed calf skin after a 30 sec. heat treatment with an urea solution in yield of a 40%, whereas gelatin was obtained merely in yields of 30~35% by the widely adopted hot water extraction method. The urea-extracted gelatin showed higher jelly strength and melting point, but was lower in ash content and exhibited lower relative vircosity. Animal feeding tests revealed that the urea-extracted gelatin was quite similar to the hot water-extracted one regarding the nutritional qualities, and it contained no disagreeable or acute toxic factor which might be produced during the course of the extraction.