非洲山毛豆叶片蛋白组双向电泳样品制备方法的建立

以非洲山毛豆叶片为材料,对非洲山毛豆总蛋白质3种提取方法(TCA/丙酮沉淀法、尿素/硫脲法和酚-甲醇/醋酸铵沉淀法)以及3种蛋白裂解液进行比较分析。结果表明,采用酚-甲醇/醋酸铵沉淀法提取非洲山毛豆叶片总蛋白,用蛋白裂解液(7mol/L尿素,2mol/L硫脲,4%CHAPS,40mmol/LTris-base,1%Bio-LytepH3.5-10,65mmol/LDTT)裂解蛋白1h,2-DE图谱分离到的蛋白点效果最好。此方法适合于色素、多酚及黄酮类次生代谢物含量较多的非洲山毛豆叶片总蛋白制备方法。     

蚜虫全蛋白提取方法的比较研究

为建立适于SDS-PAGE分析的蚜虫蛋白质样品制备平台,以便为蚜虫蛋白质的双向电泳分析奠定基础,本研究比较了TCA/丙酮沉淀、PEG提取、饱和酚抽提和直接裂解4种蛋白质提取方法.结果表明:不同样品制备方法的蛋白提取率有显著的差异,其中直接裂解法的提取率最高,为17.43 mg/g;其次是饱和酚抽提法,提取率为12.30 mg/g;而PEG制备法提取率最低,只有7.96 mg/g.利用SDS-PAGE电泳对不同的蛋白质样品进行了分析,发现在凝胶图谱上显现的条带也有明显的差异,其中饱和酚抽提法显现的条带数最多,为36条,且从14.4 kDa～116.0 kDa范围有广泛分布,条带清晰;PEG提取法条带数为30条,一些蛋白条带丢失或不明显;TCA/丙酮沉淀法的蛋白条带集中分布在25.0 kDa～67.0 kDa区域;直接裂解法条带数仅为24条,且小分子量的条带可辩率很低.通过以上结果可以得出,饱和酚抽提法最适用于蚜虫全蛋白样品的制备.     

适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法

目的:建立适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法。方法:采用酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法、三氯乙酸-丙酮沉淀法和硫酸铵沉淀等3种方法制备水稻悬浮细胞外分泌蛋白,并进行双向电泳分析;利用Western印迹对候选方法提取的外分泌蛋白进行纯度检测。另外,还利用质谱技术对从双向电泳胶上随机挑选的9个蛋白点进行测定,并用SignalP 3.0 Server对测定的蛋白点进行信号肽预测。结果:酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法提取的外分泌蛋白得率最高,且双向电泳图谱清晰,并能检测到最多的蛋白点;Western印迹表明利用该法所提取的外分泌蛋白未被细胞内蛋白质污染。利用质谱技术鉴定了随机挑选的9个蛋白点,SignalP 3.0 Server分析表明其中6个蛋白含有信号肽。结论:酚抽提结合甲醇醋酸铵沉淀法是一种适用于双向电泳分析的水稻悬浮细胞外分泌蛋白提取方法。     

苹果属植物树皮组织总蛋白提取及分离方法的建立

为了建立适于苹果属植物树皮组织总蛋白提取的技术方法, 以8年生华月苹果(Malus domestica)树枝条为试材, 通过比较不同提取方法(TCA-丙酮沉淀法(A)、甲醇/醋酸铵沉淀法(B)和改良的Tris-酚抽提方法(C))并优化提取条件, 确立了最适提取及分离方法为改良的Tris-酚抽提方法。在2-DE分离时, 该方法所获得的样品图谱中蛋白点总数为993个, 明显多于TCA-丙酮沉淀(418个)和甲醇醋酸铵沉淀(674个)方法, 并且与其它两种方法相比, 该方法获得的图谱背景更清晰, 蛋白点聚焦效果更好。此外, 经过3个梯度上样量的图谱分离效果比较, 确定了800 μg为本研究中2-DE分析的理想上样量。另外, 为了验证该提取及分离方法的可行性, 进一步对蛋白质表达谱中的部分蛋白点进行了质谱分析, 且这些蛋白点均得到了成功鉴定。该研究通过优化总蛋白提取方法及样品上样量等条件, 获得了理想的双向电泳分离图谱, 为苹果属植物树皮组织材料的蛋白质组学研究奠定了基础。     

珍珠黄杨叶片的蛋白质提取方法探讨

蛋白质样品制备是双向电泳的核心.为了找到一种适合提取珍珠黄杨叶片蛋白质的方法,本文以该树种扦插苗的叶片为材料,用TCA-丙酮沉淀法、Tris-饱和酚法和2-D Clean-up Kit提取蛋白质,并进行双向凝胶电泳,采用银染法进行检测.结果表明,TCA-丙酮沉淀法得到的样品图谱背景模糊、拖尾;Tris-饱和酚法得到的样品图谱清晰,蛋白点饱满,无纵向或横向拖尾,但有蛋白点丢失;2-D Clean-Up Kit提取的蛋白质样品得到了较好双向电泳图谱.     

小麦幼穗蛋白质双向电泳条件的优化

本研究以温光敏小麦为试材,用TCA/丙酮和酚提取法提取小麦幼穗蛋白样品,进行了双向电泳优化分析,并对双向电泳过程中出现的问题进行了讨论。结果表明,用TCA/丙酮法提取小麦幼穗蛋白质其产率(浓度)高于酚提取法。SDS-PAGE电泳显示,用TCA/丙酮提取法提取的蛋白质能获得较清晰条带,分辨率较高,而酚提取法提取的蛋白质其条带模糊,分辨率低。对蛋白质纯化除盐可以提高分辨率,减少横竖纹,获得背景清晰的圆形蛋白点。通过ImageMasterTM 2D Platinum5.0软件分析凝胶图谱,结果显示纯化后可降低噪点,纯化后蛋白点数可从未纯化蛋白点数的216增加到583。显然,采用TCA/丙酮法可获得高浓度高质量的蛋白质,而进一步纯化、除盐离子可进一步获得背景清晰可高重复性的电泳图谱。在双向电泳实验过程中,观察到一些异常缺陷胶的出现,如双向电泳图谱中蛋白点扩散,蛋白聚集形成斑点串,没有点或点很少,出现纵纹横纹及图谱扭曲等影响图谱质量的严重问题,本研究对这些问题做了分析并提出了解决方案。     

油菜黄化突变体蛋白质组分析：两种蛋白质提取方法比较

以芥菜型油菜黄化突变体L638-y及其野生型L638-g五叶期叶片为材料,用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳技术对两种不同蛋白质提取方法(TCA/丙酮沉淀法和改进的PEG分级沉淀法)进行了比较,同时在IPG胶条pH范围及SDS-PAGE胶浓度选择上进行了探索与优化．结果表明,以pH 4～7 17 cm的线性IPG胶条进行IEF,11% SDS-PAGE进行第二向电泳,每350 μl体系上样量为180 μg,蛋白质可以得到较好的分离,2-DE图谱质量最佳．用改进的PEG分级沉淀法提取的突变体L638-y叶片总蛋白的2-DE图谱可清晰识别的蛋白质点数目为(1235 ± 6)个,比TCA/丙酮沉淀法多识别出330个蛋白质点;用该方法提取蛋白质时,在突变体L638-y与其野生型L638-g叶片总蛋白2-DE图谱上可识别出差异蛋白质点数目为190个,比用TCA/丙酮沉淀法提取蛋白质时多鉴别出100个差异蛋白质点．由此表明,研究芥菜型油菜黄化突变体L638-y叶片蛋白质组变化,采用改进的PEG分级沉淀法提取蛋白质更为简单有效．     

红树植物秋茄叶片双向电泳技术体系的建立及优化

对适用于秋茄(Kandelia candel)叶片蛋白质组学研究的双向电泳技术体系进行了优化.结果表明,采用酚抽提法提取的蛋白质浓度较低,约1.7 μg μL-1,SDS-PAGE电泳后几乎无条带;而采用改良TCA -丙酮沉淀法可显著提高提取液中蛋白质的含量,可达12.4 μgμL-1.秋茄叶片蛋白质主要分布在pH4～...     

雪莲愈伤组织蛋白质提取及双向电泳分析

以产自西藏绵头雪莲为材料,分别采用TCA/丙酮法、尿素法和酚法,提取雪莲愈伤组织蛋白质并进行双向电泳,对蛋白产量和纯度以及电泳图谱进行比较。结果表明:(1)酚法较TCA/丙酮法和尿素法获得的蛋白质更纯,杂质少,蛋白点多且分辨率较高,在二维电泳图谱中背景清晰,横纹和纵纹较少。(2)对酚法提取的蛋白质样品进行上样量的比较结果显示,17cm胶条500μg上样量二维图谱的背景和蛋白点分布较好。(3)用0℃处理雪莲愈伤组织12h,利用建立的双向电泳体系分析结果发现,有33个蛋白点比常温(23℃)上调1.5倍表达,有5个蛋白点的表达下调2倍。(4)质谱鉴定结果表明,低温诱导的蛋白包括NADP-依赖型异柠檬酸脱氢酶、腺苷高半胱氨酸酶、抗性RPP8类蛋白、蛋白点gi|13129470、α-微管蛋白,分别与新陈代谢、植物防御、能量代谢、细胞的结构蛋白相关。     

油菜叶片总蛋白质双向电泳样品制备方法的改进

以甘蓝型油菜"扬油6号"的叶片为试验材料,分别采用传统的TCA/Acetone(三氯乙酸/丙酮沉淀法)和改进的PEG(polyethylene glycol)分步提取法提取叶片可溶性总蛋白,并利用条件一致的蛋白质双向电泳体系进行比较。TCA/Acetone法提取的蛋白质双向电泳图谱背景中由于高丰度"housekeeping"结构蛋白的存在,特别是叶片中参与光合作用的Rubisco蛋白的干扰,图谱中低丰度调控蛋白受到了高度覆盖和遮蔽现象,影响双向电泳图谱的质量。而PEG分步提取法提取的蛋白质样品,可以剔除Rubisco蛋白,使获得的双向电泳图谱清晰,无斑点间的遮蔽现象,为油菜叶片蛋白质组定量和定性分析提供了丰富的信息。     

Comparative studies of four protein preparation methods for proteomic study of the dinoflagellate Alexandrium sp. using two-dimensional electrophoresis

Alexandrium is a wide-spread genus of dinoflagellate causing harmful algal blooms and paralytic shellfish poisoning around the world. Proteomics has been introduced to the study of Alexandrium, but the protein preparation method is still unsatisfactory with respect to protein spot number, separation and resolution, and this has limited the application of a proteomic approach to the study of dinoflagellates. In this study we compared four protein preparation methods for the two-dimensional electrophoresis (2DE) analysis of A. tamarense: (1) urea/Triton X-100 buffer extraction with trichloroacetic acid (TCA)/acetone precipitation; (2) direct precipitation with TCA/acetone; (3) 40 mM Tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris) buffer extraction; and (4) 50 mM Tris/5% glycerol buffer extraction. The results showed that, among the four protein preparation methods, the method combining the urea/Triton X-100 buffer extraction and TCA/acetone precipitation allowed detection of the highest number and quality of protein spots with a clear background. Although the direct TCA/acetone precipitation method also detected a high number of protein spots with a clear background, the spot number, separation and intensity were not as good as those obtained from the urea/Triton X-100 buffer extraction with TCA/acetone precipitation method. The 40 mM Tris buffer and 50 mM Tris/5% glycerol buffer methods allowed the detection of fewer protein spots and a pH range only from 4 to 7. Subsequently, the urea/Triton X-100 buffer extraction with TCA/acetone precipitation method was successfully applied to profiling protein expression in A. catenella under light stress conditions and the differential expression proteins were identified using MALDI TOF–TOF mass spectrometry. The method developed here appears to be promising for further proteomic studies of this organism and related species.     

灵芝子实体原基双向电泳和总蛋白质提取方法的建立

比较了Tris-饱和酚法和三氯乙酸(TCA)/丙酮沉淀法对灵芝子实体原基总蛋白质的提取效果。用Image Master 2D Platinum6.0软件分析两种方法所提蛋白质的双向电泳图谱,分别得到565和273个蛋白质点;(TCA)/丙酮沉淀法在碱性端低分子量区域有些蛋白质斑点存在拖尾现象,Tris-饱和酚法能有效去除样品中的盐分,使蛋白质的聚焦效果更好,蛋白点数增加。Tris-饱和酚法可做为灵芝子实体原基总蛋白质的提取方法并为其他药用真菌总蛋白质的提取提供参考,同时为本实验室后续研究灵芝双向性固体发酵雷公藤的蛋白差异表达奠定了基础。     

Preparation of protein extracts from recalcitrant plant tissues: an evaluation of different methods for two-dimensional gel electrophoresis analysis

This study focuses on the specific problems of protein extraction from recalcitrant plant tissues and evaluates several methods to bypass them. Sample preparation is a critical step in a two-dimensional gel electrophoresis proteome approach and is absolutely essential for good results. We evaluated four methods: the classical trichloroacetic acid (TCA)/acetone precipitation, TCA/acetone precipitation and fractionation, an alternative based on fractionation and without precipitation, and phenol extraction methanol/ammonium acetate precipitation. We optimized the phenol extraction protocol for small amounts of tissue, which is essential when the study material is limited. The protocol was optimized for banana (Musa spp.) and was subsequently applied to two other plant species: apple (Malus domestica L.) and potato (Solanum tuberosum L.). Banana (Musa spp.) is a good representative of a "difficult" plant species since it contains many interfering metabolites. Only classical TCA/acetone precipitation and phenol extraction methods proved useful as standard methods. Both methods are associated with a minor but reproducible loss of proteins. Every extraction method and the subsequent analytical procedure have their physicochemical limitations; both methods should be investigated before selecting an appropriate protocol. The study, which is presented in this paper, is useful for guiding the experimental setup of many other nonmodel species, containing various interfering elements.     

不同提取方法及上样量对牡丹试管苗茎基部蛋白双向电泳的影响

为建立一套适合于牡丹试管苗茎基部蛋白的双向电泳技术,以便更好地利用蛋白质组技术研究牡丹试管苗不定根的发生机理,本研究比较了三种不同蛋白质提取方法对双向电泳结果的影响,并在蛋白质上样量方面进行了比较。结果表明,乙酸铵/甲醇酚提取法所得2-DE图谱的蛋白点很少,仅检测到45个,且较模糊,有明显的拖尾现象,分辨率很低;乙醇/乙醚丙酮法所得的蛋白点也较少(101个),较模糊,且横竖纹干扰较大;三氯乙酸/丙酮法所得蛋白点数较多,可检测到434个清晰的蛋白点,且形状规则,重复性好,适合后续分析,操作也较为简便。用三氯乙酸/丙酮法提取蛋白,采用800μg、1000μg和1200μg三个不同的上样量进行双向电泳,在上样量为1200μg时(IPGpH3～10,24cm),蛋白质在12%SDS-PAGE胶上得到了较好的分离,在2-DE图谱上可分辨出562个蛋白点。因此,三氯乙酸/丙酮法是较适合于牡丹试管苗茎基部蛋白质提取的方法,1200μg是较为合适的上样量。     

甜瓜叶片中Rubisco的去除及双向电泳体系的优化

为降低Rubisco的干扰,建立适合于甜瓜叶片蛋白质的双向电泳技术,本文比较了不同全蛋白提取方法和上样量对双向电泳的影响。结果表明,Mg/NP-40/PEG3350/TCA/丙酮提取法可去除样品中绝大多数的Rubisco,使低丰度蛋白得以检测,适合后续分析。以该法提取的蛋白,采用600、800、1000和l200μg四种上样量进行双向电泳,上样量为l000μg的样品用pH3～10的IPG胶条,在2-DE胶上分辨出质量好、数量多的蛋白质点（562个）。因此,Mg/NP-40/PEG3350/TCA/丙酮法是适合甜瓜叶片蛋白质提取的方法,l000μg是最适上样量。     

适用于盐生植物的双向电泳样品制备方法

比较了三氯乙酸,丙酮沉淀法（TCA）、三氯乙酸沉淀法（E-TCA）和酚抽法（Phe）3种方法对盐生植物盐角草（Salicornia europaea L．）总蛋白的提取效果。3种方法分别得到579、343和535个蛋白点;TCA和E-TCA法所得图谱均存在严重的横向纹理,Phe法所得图谱则背景干净,基本上没有纹理。说明Phe法不仅能很好地提取盐角草蛋白,而且能有效去除样品中的盐分。对Phe法的提取液进行了改进,所得图谱背景更加清晰,蛋白点数增加。为其他盐生植物以及嗜盐微生物蛋白质的提取提供了重要参考。     

西花蓟马蛋白的提取及双向电泳体系的建立

【目的】蛋白样品的制备是获得良好双向凝胶电泳(2-DE)图谱的前提,建立合理的西花蓟马蛋白的双向电泳体系,获得分辨率较高、重复性较好的图谱,能够为后续的研究提供有力支撑。【方法】实验以西花蓟马成虫为实验材料,对比了饱和酚法、TCA/丙酮法和直接裂解法3种蛋白提取方法,从中选出最适宜双向电泳分析的一种蛋白提取方法。【结果】3种方法蛋白提取率差异显著,直接裂解法蛋白提取率最高,饱和酚法的蛋白提取率最低;3种方法的SDS-PAGE条带数差异不明显;TCA/丙酮法的双向凝胶图谱效果最好,蛋白点最多。【结论】TCA/丙酮法能够有效去除西花蓟马蛋白中的干扰物质,是最适合西花蓟马双向凝胶电泳的蛋白提取方法,为后续西花蓟马在蛋白组学方面的研究奠定了基础。     

莲种子蛋白质提取方法比较与双向电泳分析

莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)不仅是重要的水生蔬菜作物之一,而且是进行基础研究的好材料。本文采用4种蛋白质提取方法(新型TCA/丙酮法、传统TCA/丙酮法、改良的Tris-HCl法、Tris-饱和酚法)并结合双向电泳技术,对莲子蛋白质提取方法进行筛选与优化。双向电泳实验结果显示,所得蛋白质图谱与莲种子蛋白质组成分布特点一致。通过PDQuest软件分析表明,新型TCA/丙酮法适用于莲子叶和胚芽组织的双向电泳蛋白质提取,而传统TCA/丙酮法则适用于莲胚轴组织双向电泳的蛋白质提取。研究结果为进一步利用质谱进行莲子蛋白质组研究奠定了基础。     

塔玛亚历山大藻双向电泳蛋白的三种提取方法比较

【目的】比较3种蛋白质提取方法,找到适用于塔玛亚历山大藻蛋白的最佳的提取方法,为后续用双向电泳(2-DE)技术研究不同条件下塔玛亚历山大藻蛋白的差异表达奠定基础。【方法】以塔玛亚历山大藻为研究对象,运用Tris-HCl提取法、TCA沉淀法和lysis buffer提取法分别提取塔玛亚历山大藻蛋白,并通过双向电泳技术,对这3种方法进行了比较分析,筛选出最适于塔玛亚历山大藻的蛋白提取方法。并运用以上得出的方法,以不加杀藻物质的无菌塔玛亚历山大藻为对照,比较分析了塔玛亚历山大藻在加入杀藻物质后的蛋白差异表达状况。【结果】在这3种方法中,lysis buffer提取法得到的蛋白溶解性好,进行双向电泳时,可得到干净的背景、清晰的蛋白点,并且蛋白点的数目较多,酸性蛋白、碱性蛋白、大分子量和小分子量的蛋白均有提出来,蛋白点在胶面上分布均匀。用这种方法初步分析了加入杀藻物质后塔玛亚历山大藻蛋白的差异表达情况,并鉴定出14个与塔玛亚历山大藻生理活动密切相关的蛋白质。【结论】lysis buffer提取法获得了最多的蛋白点,双向电泳图谱清晰,适于用来提取塔玛亚历山大藻蛋白。