蛋白质组双向电泳实验中一些常见失误的分析

从以固相pH梯度等电聚焦为第一向,SDS-PAGE电泳为第二向进行的蛋白质组双向电泳实验中挑选了一些常见的硝酸银染色2-DE失误图谱,将它们进行分类,初步分析造成各类失误的可能原因,探讨相应的解决方法和总结实验操作中应该注意的事项．     

成年和老年小鼠脑蛋白质组双向电泳图谱比较

使用双向电泳(2-DE)比较成年和老年小鼠脑蛋白质差异,从分子水平初步探索老年脑蛋白整体变化规律.以固相pH梯度等电聚焦为第一向,SDS-聚丙烯酰胺凝胶水平电泳(PAGE)为第二向进行2-DE.图象分析软件Imagemaster^® 2D Elite分析电泳图谱.重复性实验结果显示,同组样品在三次不同实验中所得蛋白质斑点数目的相对标准差（变异系数）为4.43%±0.25%;同一蛋白质斑点在三次实验中等电点、分子质量和蛋白质量的相对标准差分别为8.76%±5.14%, 13.00%±4.22%和10.84%±9.16%.成年和老年小鼠脑组织2-DE图谱分别获得996和1256个蛋白质斑点,其中8个蛋白质在老年脑组织中含量降低,20个蛋白质斑点含量增加.另至少有4个蛋白质斑点在老年脑组织中缺失,14个蛋白质点为老年脑特有. 以上差异点的发现为研究脑老化和退行性疾病机理提供了有益的线索.     

双向电泳技术应用于消化道粘膜组织并优化

目的：初步建立并优化了组织蛋白质组分析所需的双向电泳技术;提高其分辨率及重复性。方法：以小鼠肠组织为例,并以固相pH梯度为第一向的双向电泳的关键因素与环节;如样品处理,上样量,电泳参数,凝胶浓度和SDS凝胶电泳染色方法等进行一系列的优化。结果与结论：以固相pH梯度-IPC胶条（pH3～10）进行第一向等电聚焦;以SDS均一胶（13%）的垂直电泳为第二向,成功地得到了肠组织的双向电泳图谱。     

大肠癌双向电泳分离条件的建立及其初步分析

采用固相pH梯度等电聚焦为第一向,SDS-PAGE垂直电泳为第二向建立了大肠癌双向电泳分离技术实验条件,对样品的处理、水化、等电聚焦、凝胶平衡等步骤进行了优化,成功地获得了大肠癌分辨率高、重复性好的双向电泳图谱.癌组织样品经3次重复实验共获得蛋白质斑点数1 186±46个,蛋白质斑点位置在IEF方向平均偏差为1.67±0.29 mm,在SDS-PAGE方向为1.41±0.16 mm,蛋白质表达量的相对标准差为6.67 %±2.25 %.经ImageMaster 2D Elite软件初步分析后发现了一些差异表达的蛋白质.     

双向电泳应注意的几个关键问题

着重介绍双向电泳的关键技术,如样品的提取,电泳条件的选择及双向电泳中应注意的关键问题等,为蛋白组学工作者提供可以借鉴的方法和经验。     

玉米花丝蛋白质组双向电泳条件的优化

以玉米温敏自交不亲和系‘HE97’的花丝为材料,比较了3种不同蛋白质提取方法对双向电泳结果的影响,并对其中的蛋白质上样量、等电聚焦条件及SDS-PAGE凝胶浓度进行了探索与优化。结果表明,与酚提取法和改良的酚提取法相比,采用三氯乙酸/丙酮提取法提取蛋白质操作简便,所得的双向电泳图谱蛋白质点数较多,图谱背景清晰,是一种提取玉米花丝蛋白质的有效方法。优化后的双向电泳技术体系适合于玉米花丝全蛋白质的双向电泳分析。     

灰木相思蛋白质组双向电泳条件的优化

针对灰木相思(Acacia implexa Benth.)蛋白质提取过程中含有大量色素和酚等干扰物质的现象,进行了实验条件的优化,结果显示:选择含较少次生物质量的组培苗为实验材料更易得到清晰的双向电泳图谱,在裂解液中添加硫脲更有利于提高蛋白溶解度,第一向等电聚焦固相pH梯度胶条(24 cm)的最适蛋白上样量为1000μg,表明采用优化后的双向电泳体系提高了灰木相思总蛋白双向电泳的分辨率和重复性,建立起一套适用于灰木相思总蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)方法.     

双向电泳关键因素分析

蛋白质组学已成为继基因组学之后生命科学研究的重点,作为其"开门技术"的双向电泳也渐成为人们关注的焦点.本文总结了国内外研究进展,并对影响双向电泳的关键因素进行分析.     

发菜蛋白质组双向电泳技术的建立及优化

为建立适用于发菜(Nostoc flagelliforme)蛋白质组研究的双向电泳技术,对发菜蛋白质的提取、裂解、上样量、IEF及SDS-PAGE电泳等关键步骤进行了优化,结果显示:发菜蛋白质主要分布在pH 4～7范围内,采用改良TCA法可提高提取液中蛋白质的含量和双向电泳图谱的分辨率,裂解液含60 mmol/L DTT,24 cm IPG胶条上样量1.5 mg时不仅提高了蛋白质的溶解性,而且改善了双向电泳的分离效果,得到近800个蛋白点,且蛋白点清晰,图谱分辨率较好.采用优化后的双向电泳体系提高了发菜蛋白质双向电泳的分辨率和重复性,建立起一套适用于发菜蛋白质组分析的双向电泳方法.     

小麦根蛋白提取与双向电泳方法的优化与应用

为了建立一套适合小麦根蛋白质组分析的双向电泳系统（2-DE）,得到更加清晰的电泳图谱,本研究以小麦幼苗根系为材料,对根蛋白的提取方法、上样量等进行了优化。研究发现,上样量为1200μg时,Trizol抽提法提取的蛋白能够获得图像清晰、分辨率高、重复性好的双向电泳图谱,基本满足小麦根系蛋白质组学的分析和研究。     

双向电泳结合质谱分析长双歧杆菌XY01分泌蛋白质图谱

菌体的分泌蛋白质在宿主和菌体的相互作用之间起着重要的作用. 本研究采用双向凝胶电泳的方法建立了长双歧杆菌XY01分泌蛋白质图谱,通过MALDI-TOF/TOF质 谱鉴定和数据库搜索,对鉴定到的分泌蛋白进行了分析. 共检测到21个蛋白质点, 成功鉴定18个蛋白质点,分别代表14个不同的蛋白质,等电点分布在4.5～7.0之间 ,分子质量分布在20 ～65 kD之间;通过COGs分类和功能分析,信号肽和细胞定位及KEGG代谢通路分析. 结果表明,这些蛋白质对菌体细胞壁/膜的形成、生物信号传导和物质代谢等起着重要作用. 研究结果为长双歧杆菌蛋白质组学和基因组学的研究提供了参考.     

拟南芥AtrbohD和AtrbohF缺失对叶蛋白质组的影响

拟南芥NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF在脱落酸（abscisic acid,ABA）抑制主根伸长、ABA诱导气孔关闭以及植物应答干旱、盐及病菌侵染等逆境胁迫反应中发挥重要作用,但这2个蛋白亚基缺失对拟南芥（Arabidopsis thaliana）蛋白质组的影响还未见报道。我们以营养土中生长16 d的野生型及AtrbohD和AtrbohF双基因突变体atrbohD1/F1叶片为材料进行蛋白组学分析,在双向电泳图谱上可分辨出约1 000个蛋白点,且蛋白表达谱存在差异。选取42个显著差异蛋白点进行MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,成功鉴定出20个差异蛋白,这些蛋白主要与氧化还原、能量代谢、蛋白代谢、转录和信号传导等相关,还有一些蛋白功能未知。     

Effects of ozone on the plasma membrane proteins in Arabidopsis thaliana (L.) leaves

The protein pattern of leaf plasma membranes from Arabidopsis thaliana (L.) Landsberg erecta was analysed in order to detect changes induced by acute short-term ozone treatment. Plasma membranes were isolated 0, 3 and 8 h after the end of a 2 h fumigation of the plants with 500 nmol mol^?1 of O₃. Proteins extracted from plasma membranes were separated by high-performance two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. Eight hours after the end of fumigation, one new protein appeared and the amounts of two other proteins increased significantly. The reported study is a first step towards the identification of plasmalemma proteins altered by ozone and to a more detailed characterization of structural changes occurring in the plasma membrane after ozone exposure.     

Proteomic profiling of hempseed proteins from Cheungsam

Proteomic profiling of hempseed proteins from a non-drug type of industrial hemp (Cannabis sativa L.), Cheungsam, was conducted using two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry. A total of 1102 protein spots were resolved on pH 3-10 immobilized pH gradient strips, and 168 unique protein spots were identified. The proteins were categorized based on function, including involvement in energy regulation (23%), metabolism (18%), stress response (16%), unclassified (12%), cytoskeleton (11%), binding function (5%), and protein synthesis (3%). These proteins might have important biological functions in hempseed, such as germination, storage, or development.     

紫外线强烈诱导的谷胱甘肽转移酶基因的功能鉴定

植物谷胱甘肽转移酶（glutathione S-transferases,GSTs)基因家族在逆境反应和植物生长发育过程中都起着非常重要的作用。为了阐明GST在紫外辐射下是否对植物有保护作用,以紫外强烈诱导表达的GST、cDNA为探针,筛选拟南芥cDNA文库,获得了这种GST的全长cDNA;利用此cDNA构建植物表达载体,并通过农杆菌介导法转化拟南芬,使其在拟南芥中得到大量表达;通过对转基因植株的紫外辐射耐性分析,证实了该GST的过量表达可明显增强拟南芥对紫外辐射损伤作用的耐受性。     

适用于黄麻根部蛋白质组学分析的双向电泳技术

以黄麻品种'9511'幼苗为试验材料,研究其根部蛋白提取方法的得率及不同的蛋白样品溶解方法、电泳上样量和IPG胶条pH范围对双向电泳图谱的影响.结果表明:采用三氯乙酸(TCA)/丙酮沉淀法提取黄麻根部蛋白质,蛋白得率为80 mg/g;蛋白粉末溶解采用两次水化法,裂解液中含有7 mol/L尿素、2 mol/L硫脲、4% CHAPS、65 mmol/L DTT、0.2%载体两性电解质和1 mmol/L PMSF,能够较充分地溶解蛋白质,且制备的样品浓度能够满足双向电泳上样要求;上样量为400 μg时得到的图谱分辨率高、蛋白斑点分布均匀、清晰;等电聚焦(Isoelectrofocusing,IEF)采用pH 4～7、17 cm的IPG胶条时所得图谱质量最佳.研究表明,样品的制备及IEF有效除盐对获得理想的2-DE图谱非常关键;取材、染色等细节对2-DE的重复性影响很大.