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.     

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.     

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。     

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。     

用于双向凝胶电泳分析的奶牛乳清蛋白样品制备方法的比较

为建立适用于双向凝胶电泳分析的奶牛乳清蛋白的制备方法,分别比较了直接裂解法、三氯乙酸-丙酮法,Trizol法和2-D clean up kit法对奶牛乳清蛋白提取效率和双向凝胶电泳图谱的影响.用2-D Quant Kit试剂盒测定蛋白浓度,分别用十二烷基磺酸钠 聚丙烯酰胺凝胶电泳和双向凝胶电泳进行奶牛乳清蛋白的分离.蛋白定量结果表明,2-D clean up kit法产率最高,直接裂解法、三氯乙酸-丙酮法次之,trizol法产率最低;十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,2- D clean up kit法提取的蛋白质量最高;双向电泳图谱分析表明,2-D clean up kit法得到的蛋白图谱与另外3种方法相比,检测到的蛋白点最多,图谱背景清晰,分辨率最高.结果提示,2-D clean-up法相对最适合于双向凝胶电泳分析奶牛乳清蛋白样品的制备,尤其对一些低丰度高分子量蛋白的分离效果较为明显.     

适于小麦叶片蛋白质组分析的样品提取方法研究

以‘铭贤169'小麦苗期叶片为材料,分别采用传统的TCA/丙酮沉淀法、酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法以及改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取叶片总蛋白,进行双向电泳分离和胶体考染,以建立适用于小麦蛋白质组分析的样品制备方法.结果表明:TCA/丙酮沉淀法较酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法获得的蛋白杂质较少,在二维电泳图谱中的蛋白点较酚抽提-甲醇/醋酸铵沉淀法提取的蛋白点清晰且多.相比于以上2种提取蛋白样品方法,改进的TCA/丙酮沉淀-酚/SDS联合抽提法提取的小麦叶片蛋白杂质少、二维电泳图谱上的点明显增多、分辨率较高.所选小麦的代表性蛋白点能获得成功鉴定.该方法可推广应用于水稻叶片蛋白质组分析的样品提取.     

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。     

双向电泳比较两种方法获得的水稻叶片蛋白

水稻是研究单子叶植物遗传和分子生物学的模式植物,是研究植物基因组学和蛋白质组学的一个重要的生物材料。双向电泳作为蛋白质组学中蛋白分离的主要方法,其关键步骤在于蛋白质的提取。为了比较不同蛋白提取方法,采用TCA/丙酮沉淀法和Mg/NP-40提取法分别提取水稻叶片总蛋白,用双向凝胶电泳分离两种方法获得的蛋白。结果表明,在双向图谱中,Mg/NP-40提取法分离的蛋白点数较多,RuBisCO大亚基的含量较低,适于分离等电点在5～7范围内、分子量在14～20kD和高于67kD的水稻叶片蛋白质;TCA/丙酮沉淀法分离的蛋白点数较少,适于分离等电点在4～5范围内、分子量在31～67kD内的水稻叶片蛋白质。     

一种适合稻水象甲双向电泳的蛋白质提取方法

【背景】蛋白样品制备是2-DE蛋白组学研究的关键步骤,无杂质、高纯度的蛋白样品是获得良好的2-DE结果的基础。选择合适于昆虫蛋白组学研究的常规蛋白提取方法是2-DE研究的前提。【方法】通过饱和酚法和TCA-丙酮法提取稻水象甲成虫总蛋白,比较2种方法的优缺点,以回避昆虫组织蛋白提取时可能出现的问题。【结果】TCA-丙酮法的蛋白质产率(14.55μg·mg-1)显著高于饱和酚法(9.30μg·mg-1),2种方法获得的SDS-PAGE条带结果相近,且高丰度表达蛋白在TCA-丙酮中更高表达;饱和酚的2-DE图谱蛋白点清晰,TCA-丙酮法2-DE图谱蛋白点规则但背景模糊,出现多条横纹。【结论与意义】饱和酚法适合稻水象甲成虫蛋白组学的研究。这2种方法也能适用于其他昆虫,但不同的昆虫体内有不同的干扰组分来干扰蛋白质的提取,所以获得的蛋白纯度及提取得率可能并不一样。试验结果说明了2种蛋白提取方法对2-DE研究的影响,并为稻水象甲成虫的蛋白组学研究提供了一定的参考依据。     

桔小实蝇幼虫总蛋白双向电泳技术体系的建立和优化

【目的】建立和优化桔小实蝇幼虫Bactrocera dorsalis(Hendel)总蛋白的双向电泳条件。【方法】使用BPP法和3种TCA-丙酮法(TCA-丙酮-A法:直接加入裂解液磨样;TCA-丙酮-B法:样品提取液中加入40 mmol/L DTT;TCA-丙酮-C法:样品提取液中加入0.07%β-巯基乙醇)提取桔小实蝇幼虫总蛋白;使用13 cm和24 cm p H 4~7的IPG胶条分离桔小实蝇幼虫总蛋白;使用考马斯亮蓝法及硝酸银染色法对双向电泳凝胶进行染色;使用5800 MALDI-TOF-TOF MS/MS质谱分析仪对BPP法获得的特异蛋白进行质谱鉴定,并将检索数据库物种分别设为Metazoa(Animals)与Drosophila(Fruit flies)进行数据库检索。【结果】TCA-丙酮法中,TCA-丙酮-C法提取效果最好,BPP法优于所有TCA-丙酮法;使用考马斯亮蓝染色与硝酸银染色效果相当;使用24 cm胶条的蛋白分辨率明显高于13 cm胶条;检索数据库物种设为Metazoa(Animals)可获得比Drosophila(Fruit flies)更加全面的信息。【结论】使用24 cm p H 4~7的IPG胶条对BPP法提取的桔小实蝇幼虫总蛋白进行双向电泳,采用考马斯亮蓝法对双向电泳凝胶进行染色,可得到更好的双向电泳图谱,检索数据库时检索物种可优先设为Metazoa(Animals)。     

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。     

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。     

DMSO, an Organic Cleanup Solvent for TCA/Acetone-Precipitated Proteins, Improves 2-DE Protein Analysis of Rice Roots

Protein extraction is a critical step in a two-dimensional electrophoresis (2-DE)-based proteomic analysis. Dimethyl sulfoxide (DMSO), a small organic molecule, is widely used as a solvent in biological sciences. In this study, we modified the cleanup step of the commonly used trichloroacetic acid (TCA)/acetone method of protein extraction by using 20?% DMSO/acetone as a solvent to wash TCA?Cacetone-precipitated pellets. The improved protocol (TCA/acetone?CDMSO) was compared with the TCA/acetone and phenol extraction method based on the protein yield, the number of spots, and resolution on 2-DE maps. TCA/acetone?CDMSO washing increased protein yield, and improved the resolution in 2-DE with less background, streaking, and smearing. This method also produced the highest number of protein spots. To our knowledge, the present study is the first to use DMSO as a cleanup solvent for TCA/acetone-precipitated proteins to enhance their quality prior to 2-DE.     

巴两橡胶树胶乳黄色体蛋白提取及双向电泳方法初探

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)的黄色体在胶乳凝固和保护植株过程中有重要作用。本文比较使用三氯醋酸/丙酮(TCA/ ACE)、Tris缓冲液、磷酸缓冲液提取橡胶树胶乳黄色体总蛋白的双向电泳效果。确定一种适合双向电泳的蛋白提取方法。结果表明Tris缓冲液提取法得到的双向电泳图谱可以达到300个,尤其是低丰度蛋白呈现性较好,适合提取黄色体蛋白以进行双向电泳。     

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。     

巴西橡胶树胶乳黄色体蛋白提取及双向电泳方法初探

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）的黄色体在胶乳凝固和保护植株过程中有重要作用。本文比较使用三氯醋酸/丙酮（TCA/ ACE）、Tris缓冲液、磷酸缓冲液提取橡胶树胶乳黄色体总蛋白的双向电泳效果。确定一种适合双向电泳的蛋白提取方法。结果表明Tris缓冲液提取法得到的双向电泳图谱可以达到300个,尤其是低丰度蛋白呈现性较好,适合提取黄色体蛋白以进行双向电泳。     

A high-efficiency,two-dimensional gel electrophoresis platform for mature leaves of grass pea (<Emphasis Type="Italic">Lathyrus sativus</Emphasis> L.)

Grass pea (Lathyrus sativus L.) is the most drought-tolerant legume crop rich in dietary protein. However, little is known about the molecular mechanisms of its drought resistance. Two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) is an important experiment technique in proteomics, which has been applied extensively in studies on plant resistance to abiotic stress. To establish an effective 2-DE platform and further study the drought-resistance mechanisms of grass pea using proteomic approaches, three protein extraction methods, different isoelectric focusing (IEF) conditions and various types of gel strips were evaluated using mature leaves. The results showed that the trichloroacetic acid (TCA)/acetone protein extraction method, extending time at low voltage for IEF and using 18 cm gel strip with pH 4.0–7.0 were optimum conditions for 2-DE analysis of grass pea leaves. Applying these optimized 2-DE conditions, 1,481 total protein spots were detected in control leaves and 1,346 spots in polyethylene glycol -treated leaves, of which 67 differentially expressed protein spots were obtained relative to the control. These data suggested that an efficient 2-DE platform with high repeatability and resolution for grass pea mature leaves had been established for the first time here, which could be further used to investigate the drought-resistance molecular mechanisms of grass pea.     

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.