小麦叶片胞间洗脱液的蛋白质组学检测分析

植物叶片胞间液蛋白主要是一些低丰度蛋白,其中某些种类在植物抗病反应中起着重要的作用.通过改进已有的技术方法,结合超滤和丙酮沉淀处理,从500 9抗条锈病近等基因系小麦Taichung29*6/Yr5的叶片中获得了1.5mg可溶性的胞间洗脱液蛋白.SDS-PAGE电泳分析显示,胞间洗脱液蛋白样品和总蛋白样品存在着明显的差异.进一步的双向电泳分析证实,两个样品在胶图上可分别检测到1 241±59(n ＝3)和1 849±138(n ＝3)个蛋白点,其中胞间洗脱液样品有1 042±47(n ＝3)个不同于总蛋白样品的蛋白点,与总蛋白样品共有的蛋白点仅198±13(n ＝3)个.随意取100个差异蛋白点进行MALDI-TOF质谱分析,鉴定到一些已被确证存在于小麦胞间液中的蛋白质,如β-1,3-萄聚糖酶、葡聚糖-β-D-1,3-葡萄糖苷内切酶、几丁质酶、过氧化物酶等.从蛋白质组学角度初步分析了小麦叶片胞间洗脱液的组成,为进一步探索小麦叶片胞间液中低丰度蛋白的抗病功能提供依据.     

玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化

玉米Zea mays L.、小麦Triticum aestivum L.、水稻Oryza sativaL.是三大重要粮食作物,对其原生质体制备条件的优化具有重要意义.以玉米(综3)、小麦(中国春)、水稻(日本晴)10日龄幼苗为材料,研究了叶肉细胞原生质体分离过程中的酶浓度、酶解时间和离心力大小等因素对产量和活力的影响.结果表明:酶浓度和酶解时间对原生质体产量影响显著,随着酶解液浓度和酶解时间的提高,原生质体产量增加,但细胞碎片同时增多.水稻经真空处理后,原生质体产量大幅度提高.通过正交实验设计得出如下结果:玉米叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解7h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为7×106/g FW;小麦叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解5h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为6×106/g FW;水稻叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶2.0％,离析酶0.7％,50 r/min酶解7h,1 000×g离心2 min收集,得到的原生质体产量为6×106/g FW.通过二乙酸荧光素染色发现原生质体活力均在90％以上.用PEG-Ca2+介导法将含有绿色荧光蛋白的质粒转化入原生质体,转化率可达50％ ～80％.     

细胞核单一种类非组蛋白的提取

本文报道了一种提取单一种类染色质非组蛋白的简化方法。在获得核内酚溶性非组蛋白后进行双向电泳。切下胶内点蛋白于缓冲液浸泡抽提,离心得到上清,继用丙酮低温沉淀蛋白。     

植物叶片基因组DNA快速提取方法

为了满足分子生物学研究中大量植株基因需要PCR检测的需求,建立了一种无需研磨、无需有机试剂抽提的快速提取植物叶片基因组DNA的方法。通过比较基因组DNA的浓度及PCR检测结果,获得了最佳提取条件,即约50 mg叶片加入150μL含1%β-巯基乙醇的TE提取液,快速破碎1 min。破碎后的样品4℃13 500×g离心1 min,上清于-20℃冷冻后室温融解,4℃、13 500×g离心1 min,离心后收集的上清溶液即可用于PCR检测。整个提取过程仅需10-12 min,具有样品用量小、操作简单、廉价、高效等优点。使用此方法提取的烟草、水稻、大豆、玉米、油菜和花生的基因组DNA均可用于PCR扩增,并可成功扩增长度为3 244 bp的基因片段。此方法提取的基因组DNA也可用于对未知基因的扩增,获得4条新的花生actin基因序列。     

适合水稻悬浮培养细胞蛋白质组分析的双向电泳技术

水稻是研究植物蛋白质组学的一个重要试材,从蛋白质的提取,裂解缓冲液的成份和浓度,第一向聚焦的条件,蛋白上样量和二向胶的选择方面,对水稻悬浮培养细胞的双向电泳条件进行了比较和优化。结果表明,采用甲醇/氯仿沉淀蛋白,裂解缓冲液中加入0.5%的两性电解质、并加入盐桥,17cm的胶条、850μg的上样量可达到较好的等电聚焦效果;8%-16%梯度胶分离蛋白较为适宜。     

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.     

杨树胞外蛋白的提取分离及2-D电泳体系的建立

该研究以美洲黑杨杂种优良无性系NL895杨(Populus deltoides×Populus euramericana cv.)组培苗叶片和茎段为研究对象,对NL895杨叶片细胞壁蛋白(cell wall proteins,CWPs)和茎段质外体蛋白(apoplastic proteins,APPs)的提取、分离和双向电泳等技术进行了系统研究。结果表明:10g以上叶片、超声波破碎10min、CaCl2法提取的细胞壁蛋白效果较好,经G-6-PDH酶活性检测,提取的细胞壁蛋白胞质污染率较低;真空渗透法提取的茎段质外体蛋白胞质污染率较前者高,但在允许范围之内。TCA/丙酮沉淀法纯化提取的细胞壁蛋白、pH 4~7的24cm胶条、上样量为500μg的双向电泳体系,其蛋白电泳图谱中的斑点多而清晰,斑点数达550多个,是叶片细胞壁蛋白电泳分析较适合的体系;pH 3~10胶条对茎段质外体蛋白的电泳分离效果较好。该研究初步建立了杨树胞外蛋白的提取、分离及2-DE电泳体系,为木本植物胞外蛋白的研究奠定了基础。     

小麦旗叶高纯度质膜的提取及蛋白质组学双向电泳体系的建立

以生长到Feekes 8.5时期小麦旗叶为试验材料,通过差速离心结合两相法提取 并纯化质膜蛋白,进而在裂解液选择、SDS-PAGE胶浓度及蛋白质上样量等方面对质膜蛋白质双向电泳体系进行了优化.结果表明,采用6.4% PEG 3 350/Dextran T-500 (W/W)两相体系可以获得纯度高达87.9%质膜微囊. 经TCA-丙酮法裂解蛋白,以12% SDS-PAGE分离胶对900 μg质膜蛋白进行双向电泳,在2-DE图谱上可分辨出173个蛋白点. 建立了一套用于小麦旗叶高纯度质膜的提取方法及其蛋白质组学双向电泳体系.     

酿酒酵母FFC2146 胞内蛋白及胞外蛋白双向电泳条件优化及图谱建立

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的培养基、培养条件及蛋白质提取方案的优化,建立了酿酒酵母胞外和胞内蛋白双向电泳图谱制作方法。在YNB培养基中培养20 h,经过离心取上清-超滤-冻干可得到酿酒酵母胞外蛋白质样品;用SDS缓冲液悬浮酵母细胞-煮沸-超声-增溶,得到了酿酒酵母胞内蛋白质样品。经过双向电泳分离、硝酸银染色和PDQuest图像分析可以检测到了200多种酿酒酵母胞外蛋白和500多种酿酒酵母胞内蛋白。     

小麦苗期地下茎蛋白质双向电泳技术体系的优化

以东农冬麦1号为材料,对苗期地下茎处的蛋白提取方法、蛋白溶解、上样量、胶条的转移等方面进行了试验.结果表明:在蛋白提取方面,TCA/丙酮法(T法)和尿素/硫脲法(N法)相比T法能减少低丰度蛋白的损失得到蛋白点数更多的图谱.在蛋白溶解方面,经过两次水化液溶解的蛋纯度较高,在等电聚焦时能保持8000伏较高电压.上样量方面,10mg粗蛋白溶于两次水化液能得到清晰、分离效果好、蛋白点数较多的图像.胶条转移方面,先向胶面中加入400μl0.3%普通琼脂糖溶液后,用200μl的电极缓冲液冲洗胶条支撑膜会使胶条顺利转移到第二向胶面上且胶条与胶面间不会产生气泡.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism