木薯块根膨大期韧皮部和木质部比较蛋白组学初步研究

以‘华南8号’木薯块根膨大期的韧皮部和木质部为材料,采用改进酚抽法提取总蛋白,进行一维和二维电泳,电泳图谱经Image Master分析,得到差异蛋白点进行质谱鉴定。结果表明:改进酚抽法可以从木薯块根韧皮部和木质部中提取高质量总蛋白,用于蛋白质组学研究;获得分离性好、分辨率及重复性较高的双向电泳图谱;比较木薯块根韧皮部和木质部双向电泳图谱发现265个差异表达蛋白点,其中29个在韧皮部特异表达,17个在木质部特异表达;成功鉴定出8种差异蛋白,这些蛋白主要参与翻译后修饰、无机离子和氨基酸转运代谢、分子伴侣和信号转导等代谢通路。本研究初步比较木薯块根韧皮部和木质部的蛋白表达差异性,为进一步从蛋白质组水平研究木薯块根膨大过程中淀粉转运、积累和合成调控机制奠定了技术基础。     

等电聚焦强度对木薯叶片蛋白质双向电泳分离结果的影响

通过优化等电聚焦强度改良木薯叶片蛋白质双向电泳的分离效果。 结果表明,13 万 Vhs 等电聚焦强度能很好地分离木薯叶片蛋白质, 且分离的蛋白质具有良好的质谱兼容性。质谱鉴定 7 个蛋白点, 结果显示这些蛋白主要参与能量代谢,其中有些蛋白点是在 13 万 Vhs 聚焦强度下特异出现的     

对科研院所科技开发工作的思考

以玉米(Zea mays L.)中糯二号为材料，采用改进的TCA(三氯乙酸)-丙酮沉淀法提取玉米叶片的蛋白质，并从蛋白样品纯化和上样量2个方面对玉米叶片双向电泳体系进行优化。结果表明：蛋白纯化后且上样量为150 μg时，能获得背景清晰，横条纹、竖条纹少，蛋白点多的双向电泳图谱。这为开展玉米中糯二号的蛋白质组学研究提供技术支持。     

茶树总蛋白质提取方法及双向电泳体系的建立

为探索适用于茶树叶片蛋白质组学研究的双向电泳技术体系(2-DE),比较三氯乙酸(TCA)/丙酮沉淀法和改良酚抽法2种不同总蛋白质提取方法、不同蛋白上样量对2-DE的影响。结果表明:改良酚抽法更适合茶树总蛋白质的提取;采用1.5 mg的蛋白质上样量,最终可获得蛋白质点较多、背景清晰、分辨率较高的双向电泳图谱,为进一步深入开展茶树蛋白质组学的研究奠定了基础。     

小麦穗突变体Sda1与其野生型叶片总蛋白双向电泳体系的建立

为探索适合小麦穗突变体Sda1叶片蛋白的双向电泳体系,寻找Sda1与其野生型叶片的差异蛋白,以Sda1与其野生型的抽穗期叶片为材料,从蛋白质提取、双向电泳条件等方面对适合Sda1及其野生型叶片蛋白的双向电泳体系进行探索。分析试验得到的双向电泳图谱,发现利用TCA/丙酮提取叶片总蛋白,用pH 4~7的17cm线性胶条,采用13%浓度的分离胶,上样量为900μg,利用改良的等电聚焦程序,能够得到背景清晰、分辨率高的电泳图谱;电泳图谱在低分子区蛋白点分布均匀,并且重复性好。利用PDQuest 8.0.1软件分析图谱,得到27个差异点蛋白,相比于野生型植株,Sda1突变体表现为蛋白表达量下调与缺失,发现6个缺失蛋白,21个表达下调蛋白。     

大豆叶片蛋白响应干旱胁迫的双向电泳分析

大豆是我国重要的农作物之一,蛋白质组学技术是解析植物响应逆境胁迫的重要工具之一。为进一步推进对响应干旱胁迫的大豆叶片蛋白的鉴定工作,以大豆幼苗的叶片为研究对象,用甘露醇溶液模拟干旱胁迫,处理24 h后提取叶片蛋白粉进行双向电泳分离和图谱差异分析。结果表明:采取三氯醋酸(TCA)-丙酮沉淀法提取的叶片蛋白进行双向电泳分离能够得到稳定清晰的双向电泳蛋白图谱。采取PD-Quest软件对干旱胁迫下的大豆叶片蛋白表达图谱进行差异分析,共检测和匹配425个大豆叶片蛋白点,其中差异表达的蛋白点有101个,60个表达量上调,41个表达量下调。本研究结果表明有一部分大豆叶片蛋白响应了干旱胁迫。     

适用于大豆叶片蛋白质组分析的双向电泳最佳条件研究

针对大豆叶片中蛋白含量较低,含有大量色素、酚类、醌类等次生代谢产物干扰蛋白质双向电泳分离效果的问题,以大豆叶片为材料,对样品制备、蛋白质裂解液组分、等电聚焦(IEF)参数等条件进行研究.结果表明:采用TCA/丙酮法提取大豆叶片总蛋白,裂解缓冲液为9 mol·L-1尿素,2 mol·L-1硫脲,4%CHAPS.100 mmol·L-1DTT,0.5%Bio-Lyte,IEF等电聚焦条件为24 000Vh时,2-DE图谱分离到的蛋白点效果最好.初步建立了一套适用于大豆叶片蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)体系.     

南丰蜜桔贮藏期间果皮褐变的蛋白质组分析

为探讨南丰蜜桔采后蛋白质组的变化,采用酚抽法提取果皮蛋白,建立南丰蜜桔果皮蛋白质组研究中的双向电泳技术,获得了重复性好、分辨率高的蛋白质图谱。利用PDQuest软件对所得到的双向电泳图谱进行比较分析,共得到差异蛋白质点45个,其中上调表达的蛋白点有33个,下调表达的蛋白点有12个,这些差异蛋白点可能与果实贮藏相关。     

野生大豆叶片蛋白质组双向电泳技术体系的优化研究

为给野生大豆蛋白质组学分析提供技术支撑,以耐盐碱野生大豆叶片为材料,对Tris-饱和酚法、Tris-HCl法和TCA-丙酮法3种蛋白质提取方法进行了比较,并对蛋白上样量、等电聚焦参数及凝胶浓度进行了优化。结果表明:使用Tris-饱和酚法提取蛋白质,上样量为2 000μg,等电聚焦90 000 V·h,凝胶浓度为10%时,可获得背景清晰、蛋白点数较多、重复性较好的蛋白双向电泳图谱。     

孕穗期水稻不同功能叶的发育蛋白质组学分析

 从蛋白质组学角度对杂交水稻汕优63孕穗期4个叶位功能叶片蛋白质组变化进行了研究,以揭示水稻孕穗期叶片蛋白质组的表达差异。4个不同时期功能叶片蛋白质经双向电泳得到分离,应用Imagemaster 2D Elite 5.0软件对所得到的双向电泳图谱进行分析比较,共得到差异表达蛋白质点23个,差异表达蛋白质点经质谱分析,有14个得到鉴定。对鉴定出的蛋白功能进行研究,结果表明:差异表达的蛋白质大部分(9个)为参与光合作用和呼吸作用的蛋白质;其次为与蛋白结构及功能调控相关的蛋白质(3个),表达量表现为随叶位上升而上调;其余为参与氨基酸代谢的蛋白质(2个),表达量在较低叶位叶片中无显著规律,在剑叶中的表达量显著上调。蛋白质是细胞功能执行者,受细胞功能或细胞环境变化的影响,因此,上述蛋白质发生变化的原因应与水稻不同叶位叶片生长发育特性有关。     

油茶雌蕊蛋白双向电泳分离体系的建立

通过比较不同的蛋白提取方法、裂解液成分、离心速率、等电聚焦程序,以及不同浓度的SDS-PAGE凝胶,建立最适于油茶雌蕊总蛋白的双向电泳体系。结果显示:TCA/丙酮+SDS/酚抽法提取蛋白,裂解液[7 mol/L尿素,2 mol/L硫脲,80 mmol/L DTT,4%(W/V)CHAPS,2%(V/V),IPG buffer(p H 3-10L)]复溶蛋白干粉,20 000 r/min离心;等电聚焦程序为:100 V 1 h,200 V 2 h,500 V 3 h,1 000 V 2 h,8 000 V 2 h,8 000 V62 000 Vh,500 V 10 h;10%SDS-PAGE凝胶浓度,为适合油茶雌蕊蛋白的双向电泳体系。这些结果为油茶雌蕊蛋白组学的研究奠定了技术基础。     

橡胶树胶乳全蛋白的提取及双向电泳分析

以橡胶树无性系RRIM600为材料，采用TCA(三氯乙酸)-丙酮沉淀法提取胶乳全蛋白，17 cm pH 5～8固相pH梯度预制干胶条和快速银染法对提取的蛋白进行分离和染色，所得到的电泳图谱背景清晰，横条纹和竖条纹少，且蛋白点数量多。通过本研究获得了高分辨率的胶乳全蛋白双向电泳(2-DE)图谱的方法，为进一步开展橡胶树胶乳全蛋白质组学研究奠定了基础。     

荔枝花蕊蛋白双向电泳体系的建立与优化

以荔枝品种‘元红’处于花性分化时期的花蕊为材料,对蛋白提取方法、蛋白样品上样量、凝胶浓度、平衡时间及染色方法等步骤进行优化。采用酚抽法提取蛋白质,用24 cm、pH4~7的IPG胶条,1.2 mg上样量,12%T凝胶,胶条平衡20 min,用考马斯亮蓝法染色,2-DE图谱经ImageMaster 2D Platinum软件分析,可以检测到至少1 200个蛋白点。荔枝雌花双向电泳体系的建立,为开展荔枝花性分化蛋白质组学方面的研究奠定了基础。     

大豆种子萌发中蛋白质组成的双向电泳分析

采用双向电泳技术分析了大豆种子萌发时期蛋白质的差异表达.研究发现,在考染胶上,通过PDQuest分析,在成熟干种子和萌发种子的2-DE图谱上分别获得341和376个蛋白斑点,两个时期的2-DE图谱非常相近,说明绝大部分大豆种子贮藏蛋白在萌发期尚未开始降解.有21个蛋白点在萌发的大豆种子中表达量上调,9个表达量下调.对这些蛋白的进一步鉴定将有助于深入理解大豆种子萌发过程的生理及分子机制.     

几种不同提取方法对小麦叶片总蛋白双向电泳的影响

为探索小麦叶片蛋白质提取的最优方法,以普通小麦品种石4185的叶片为材料,研究了三氯乙酸/丙酮法、裂解液法、尿素/硫脲法、KCl-醋酸铵甲醇法等四种不同蛋白质提取方法对小麦叶片蛋白双向电泳图谱的影响.结果表明,三氯乙酸/丙酮法获得的蛋白点形状规则、清晰,且重复性好;裂解液法拖尾现象较轻,但蛋白点数少且欠清晰,重复性也不如前者;尿素/硫脲法的蛋白点数很少,也较为弥散,且有明显的拖尾现象;KCl-醋酸铵甲醇法使大量蛋白丢失,蛋白点数非常少,且上部竖纹干扰较重.因此,三氯乙酸/丙酮法是提取小麦叶片蛋白的较优方法.     

甘蓝型油菜叶片蛋白质双向电泳体系优化

比较了甘蓝型油菜叶片总蛋白质提取的2种不同方法,探讨了叶片蛋白质分离的双向凝胶电泳技术优化方案.结果表明:采用TCA/丙酮法较Tris-Cl法更适合蛋白质提取,选择pH为4～7的固相胶条和分离胶浓度为12％的聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)能够使蛋白质得到充分分离,采用考马斯亮蓝G250染色剂进行2次染色,可提高2-DE分辨率和实验解析度,优化后的双向电泳体系能够分离出2000个以上的蛋白点,并且重复稳定性好.     

聚乙二醇胁迫下茶树叶片的蛋白质组分析

应用差异蛋白质组学方法分析了铁观音茶树幼苗在聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)胁迫下叶片蛋白质组的变化。对18个蛋白质点在PEG胁迫下的变化特点进行了分析,并对有差异表达的16个蛋白质点进行了质谱分析,共鉴定出14个蛋白质点,代表了10种不同的蛋白,其中5个点是同一个蛋白(1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基,RubisoLSU),另9个蛋白是PEG胁迫响应蛋白,包括光合系统II23kDa多肽、叶绿体伴侣蛋白21(ch-Cpn21)、磷酸丙糖异构酶(TPI)、三磷酸腺苷合酶β亚基、S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS1)、磷脂酰乙醇胺结合蛋白(CEN)、新生多肽相关复合物α亚基(α-NAC)、20S蛋白酶体α亚基(PAE2)、翻译起始因子5A(eIF5A)等,这些蛋白质分别参与了叶绿体组成、糖代谢、能量代谢、硫代谢、蛋白质代谢、信号转导、基因表达调节和细胞程序性死亡等生命活动过程。     

干旱胁迫下橡胶树叶片差异表达蛋白的鉴定与功能解析

干旱是影响橡胶树生长和产胶的重要非生物胁迫.以橡胶树无性系热研7-33-97为试验材料,通过干旱胁迫处理后,提取并纯化样品叶片的总蛋白质,经双向凝胶电泳(2-DE)和胶图分析.结果表明,干旱胁迫与对照样品相比,干旱胁迫10 d和15 d的橡胶树叶片蛋白中共存在38个差异表达蛋白点.采用MALDI-TOF MS分析和数据库检索,对差异表达的蛋白进行鉴定和功能注释,依照功能分类,这些蛋白主要参与胁迫应激响应、能量代谢、光合作用、信号转导以及细胞定位等生物学过程.     

巴西橡胶树叶片蛋白样品的制备及质谱初步分析

采用TCA-丙酮沉淀法并稍做改进提取巴西橡胶树叶片总蛋白,蛋白溶解后,用试剂盒对蛋白上清液进行纯化和浓度测定。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和双向凝胶电泳(2-DE)的结果均表明,所制得的蛋白样品质量较高,并且纯化过的蛋白样品2-DE(双向电泳)图谱效果更好(7 cm,考染)。根据预实验结果,选用17 cm IPG预制干胶条对纯化的蛋白样品进行2-DE实验,采用快速银染法进行染色,随机挖取银染胶上6个蛋白点进行MALDI-TOF MS分析和数据库检索,鉴定了3个蛋白,它们是：1-氨基环丙烷-1羧酸合酶2,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基和F11O4.2。本实验为进一步对巴西橡胶树叶片中具有重要生物学功能蛋白的筛选和鉴定打下了方法学基础。     

橡胶粒子膜蛋白双向电泳体系的建立和质谱初步分析

橡胶粒子是橡胶树乳管细胞中进行橡胶生物合成的一种特殊细胞器。参与橡胶生物合成的橡胶转移酶、橡胶延长因子等重要酶类和相关的蛋白质调控因子均定位于橡胶粒子的表面或镶嵌于橡胶粒子膜中。本研究在SDS-PAGE分离橡胶粒子膜蛋白的基础上,使用pH3￣10非线性IPG胶条进行2-DE双向电泳,成功地分离了橡胶粒子膜蛋白,在2-DE银染胶上共得到约520个蛋白质点,并通过基质辅助激光解吸附飞行质谱(MALDI-TOF)对部分蛋白质点进行了初步分析鉴定。检索蛋白质数据库证明其中的蛋白质点包括橡胶延长因子(REF)和橡胶过敏蛋白Hev3等典型的橡胶粒子膜蛋白,另外还有一些功能未知的蛋白质。从银染2-DE胶上可以看出,REF在橡胶粒子膜蛋白中占有很大的比例,这表明REF在橡胶生物合成中可能具有非常重要的作用。通过比较蛋白质组学研究发现,橡胶粒子膜上存在乙烯和茉莉酸信号响应蛋白。乙烯和茉莉酸对橡胶生物合成的调控作用可能与橡胶粒子膜上存在它们的响应蛋白有关。橡胶粒子膜蛋白2-DE双向电泳体系的建立为全面研究橡胶粒子膜蛋白的组成及其变化奠定了基础。