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ESTABLISHMENT OF TWO-DIMENSIONAL GEL ELECTROPHORESIS SYSTEM FOR LEAF PROTEINS OF HBsAg TRANSGENIC CHERRY TOMATO

HBsAg基因樱桃番茄组培苗叶片总蛋白双向电泳体系的建立



全 文 :摇 核 农 学 报摇 圆园员圆袁圆远渊愿冤院员员员员 耀 员员员苑允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员圆鄄园员鄄员员摇 接受日期院圆园员圆鄄园源鄄圆园
基金项目院国家自然科学基金青年基金渊晕燥援 猿园怨园园怨员源冤袁国家自然科学基金渊晕燥援 猿员园园园员源源源冤袁陕西省生物技术重点实验室项目渊晕燥援 园愿允在苑圆冤袁西
北大学自主创新类项目渊晕燥援 员园再在在猿远冤
作者简介院张摇 超渊员怨愿远鄄冤袁男袁陕西西安人袁硕士研究生袁研究方向为植物细胞工程遥 栽藻造院园圆怨鄄愿愿猿园猿源愿源曰耘鄄皂葬蚤造院扎糟缘愿源猿猿员远远远岳 员圆远援 糟燥皂
通讯作者院尉亚辉渊员怨远园鄄冤袁男袁陕西凤翔人袁博导袁教授袁研究方向为基因与细胞工程制药遥 栽藻造院园圆怨鄄愿愿猿园猿源愿源曰耘鄄皂葬蚤造院憎藻蚤赠葬澡怎蚤岳 灶憎怎援 藻凿怎援 糟灶
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园愿鄄员员员员鄄园苑
转 匀月泽粤早基因樱桃番茄组培苗叶片总蛋白
双向电泳体系的建立
张摇 超员 摇 郭摇 斌员 摇 祁摇 洋员 摇 孙摇 杰员 摇 薛摇 柯员 摇 戴佳锟圆 摇 关正君员 摇 尉亚辉员
渊员援 西北大学生命科学学院 辕西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室袁陕西 西安摇 苑员园园远怨曰
圆援陕西省科学院酶工程研究所袁陕西 西安摇 苑员园远园园冤
摘摇 要院建立转乙肝表面抗原渊匀遭泽粤早冤基因樱桃番茄组培苗叶片的蛋白质组双向电泳体系袁为转基因番
茄的蛋白质组学研究提供技术参数遥 比较转 匀月泽粤早基因的樱桃番茄与野生型在不同蛋白裂解液尧不同
蛋白上样量及不同等电聚焦程序下袁叶片总蛋白的双向电泳结果差异遥 以裂解液芋制备叶片总蛋白袁采
用一向 员猿糟皂尧责匀猿鄄员园蕴 陨孕郧胶条袁二向 员圆郾 缘豫的 杂阅杂鄄孕粤郧耘 凝胶袁单次上样 员圆园滋早 叶片总蛋白袁聚焦程
序芋袁银染时袁可以得到最理想的双向电泳分析结果遥 在此操作程序下袁野生型樱桃番茄叶片蛋白双向
电泳最多可识别 远怨怨 个蛋白点袁而转基因型樱桃番茄叶片蛋白双向电泳最多可识别 缘源缘 个蛋白点袁其中
有 猿远愿 个点匹配袁选取丰度百分比差异 圆 倍以上蛋白点 圆缘 个进行质谱鉴定袁员远 个蛋白点成功鉴定遥 本
研究建立的转 匀月泽粤早基因番茄植株叶片总蛋白的双向电泳体系可为以番茄试管苗为材料进行的蛋白
质组学研究提供技术支持遥
关键词院双向电泳曰转基因植物曰口服植物疫苗曰蛋白组曰组培苗
耘杂栽粤月蕴陨杂匀酝耘晕栽 韵云 栽宰韵鄄阅陨酝耘晕杂陨韵晕粤蕴 郧耘蕴 耘蕴耘悦栽砸韵孕匀韵砸耘杂陨杂 杂再杂栽耘酝 云韵砸
蕴耘粤云 孕砸韵栽耘陨晕杂 韵云 匀月泽粤早 栽砸粤晕杂郧耘晕陨悦 悦匀耘砸砸再 栽韵酝粤栽韵
在匀粤晕郧 悦澡葬燥员 摇 郧哉韵 月蚤灶员 摇 匝陨 再葬灶早员 摇 杂哉晕 允蚤藻员 摇 载哉耘 运藻员 摇 阅粤陨 允蚤葬鄄噪怎灶圆 摇 郧哉粤晕 在澡藻灶早鄄躁怎灶员 摇 宰耘陨 再葬鄄澡怎蚤员
渊员援 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 砸藻泽燥怎则糟藻 月蚤燥造燥早赠 葬灶凿 月蚤燥贼藻糟澡灶燥造燥早赠 蚤灶 宰藻泽贼藻则灶 悦澡蚤灶葬 渊晕燥则贼澡憎藻泽贼 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠冤袁 酝蚤灶蚤泽贼则赠 燥枣 耘凿怎糟葬贼蚤燥灶袁 杂糟澡燥燥造 燥枣 蕴蚤枣藻 杂糟蚤藻灶糟藻袁
晕燥则贼澡憎藻泽贼 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 载蚤爷葬灶袁杂澡葬葬灶曾蚤摇 苑员园园远怨曰 圆援 耘灶扎藻皂藻 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 陨灶泽蚤贼怎贼藻 燥枣 杂澡葬葬灶曾蚤 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 载蚤忆葬灶袁杂澡葬葬灶曾蚤摇 苑员园远园园冤
粤遭泽贼则葬糟贼院栽憎燥鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造 早藻造 藻造藻糟贼则燥责澡燥则藻泽蚤泽 渊圆鄄阅耘冤 泽赠泽贼藻皂 憎葬泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 枣燥则 凿藻贼藻糟贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 造藻葬枣 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣 匀月泽粤早
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 糟澡藻则则赠 贼燥皂葬贼燥袁 憎澡蚤糟澡 责则燥增蚤凿藻凿 贼澡藻 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼 凿葬贼葬 枣燥则 责则燥贼藻燥皂蚤糟泽 泽贼怎凿赠 燥枣 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 糟澡藻则则赠 贼燥皂葬贼燥援 栽澡蚤泽
泽贼怎凿赠 糟燥皂责葬则藻凿 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 责则燥贼藻蚤灶 造赠泽蚤泽 遭怎枣枣藻则泽袁 责则燥贼藻蚤灶 造燥葬凿蚤灶早 葬皂燥怎灶贼泽 葬灶凿 蚤泽燥藻造藻糟贼则蚤糟 枣燥糟怎泽蚤灶早 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽
燥灶 贼澡藻 圆鄄阅耘 皂葬责泽 燥枣 贼澡藻 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽援 粤灶 燥责贼蚤皂怎皂 泽赠泽贼藻皂 憎葬泽 燥遭贼葬蚤灶藻凿 葬泽 枣燥造造燥憎泽院 凿蚤泽泽燥造增蚤灶早 贼燥贼葬造 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣
泽葬皂责造藻泽 憎蚤贼澡 贼澡藻 造赠泽蚤泽 遭怎枣枣藻则 芋袁 泽藻责葬则葬贼蚤灶早 贼澡藻 责则燥贼藻蚤灶泽 憎蚤贼澡 员猿糟皂 责匀猿鄄员园蕴 陨孕郧 泽贼则蚤责泽袁 造燥葬凿蚤灶早 责则燥贼藻蚤灶 泽葬皂责造藻泽 燥枣
员圆园滋早 枣燥造造燥憎藻凿 遭赠 蚤泽燥藻造藻糟贼则蚤糟 枣燥糟怎泽蚤灶早 责则燥早则葬皂 芋袁葬灶凿 泽贼葬蚤灶蚤灶早 贼澡藻 早藻造泽 憎蚤贼澡 泽蚤造增藻则 泽贼葬蚤灶蚤灶早 葬枣贼藻则 员圆郾 缘豫 杂阅杂鄄孕粤郧耘援
哉灶凿藻则 贼澡藻 葬遭燥增藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁 缘源缘 责则燥贼藻蚤灶 泽责燥贼泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 枣则燥皂 贼澡藻 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽 葬灶凿 远怨怨 责则燥贼藻蚤灶 泽责燥贼泽 枣则燥皂
糟燥灶贼则燥造 责造葬灶贼泽袁 燥枣 憎澡蚤糟澡 猿远愿 责则燥贼藻蚤灶 泽责燥贼泽 憎藻则藻 皂葬贼糟澡藻凿援 粤 贼燥贼葬造 燥枣 圆缘 责则燥贼藻蚤灶 泽责燥贼泽 憎藻则藻 葬灶葬造赠扎藻凿 遭赠 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 酝杂
葬灶凿 员远 责则燥贼藻蚤灶泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 遭赠 孕酝云援 栽澡藻 圆鄄阅耘 泽赠泽贼藻皂 枣燥则 造藻葬枣 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣 匀月泽粤早 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 糟澡藻则则赠 贼燥皂葬贼燥 藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿
蚤灶 贼澡蚤泽 憎燥则噪 责则燥增蚤凿藻泽 贼藻糟澡灶蚤糟葬造 遭葬泽藻 枣燥则 贼澡藻 泽贼怎凿蚤藻泽 燥枣 贼燥皂葬贼燥 责则燥贼藻燥皂蚤糟泽援
运藻赠 憎燥则凿泽院贼憎燥鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造 藻造藻糟贼则燥责澡燥则藻泽蚤泽曰 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽曰 责造葬灶贼鄄凿藻则蚤增藻凿 燥则葬造 增葬糟糟蚤灶藻曰 责则燥贼藻燥皂蚤糟泽曰 贼蚤泽泽怎藻 糟怎造贼怎则藻 责造葬灶贼造藻贼
员员员员
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
摇 摇 番茄渊蕴赠糟燥责藻则泽蚤糟燥灶 藻泽糟怎造藻灶贼怎皂冤 是基础生物学研究
中的重要研究对象和模式植物袁由于对其研究深入袁而
且易于转化袁是植物抗逆基因工程和基因表达调控研
究的理想受体材料遥 乙肝病毒表面抗原蛋白渊匀月泽粤早冤
是目前临床使用最广泛的乙肝疫苗成分咱员 耀 源暂 遥 员怨怨愿
年 酝燥则等咱缘暂报道以转 匀月泽粤早 基因马铃薯饲喂小鼠可
诱导免疫蛋白产生袁证实 匀月泽粤早 蛋白具有粘膜免疫活
性遥 转基因口服植物疫苗的研究逐渐受到关注咱远 耀 员猿暂 袁
本实验室已建立起转 匀月泽粤早基因樱桃番茄体系咱员源暂 袁然
而对于转 匀月泽粤早 樱桃番茄蛋白质组变化一直未见报
道遥 本研究以转 匀月泽粤早 樱桃番茄叶片为材料袁建立转
匀月泽粤早樱桃番茄叶片双向电泳体系袁为转基因樱桃番
茄的蛋白质组学研究提供技术参数遥
蛋白质组技术已广泛应用于植物遗传尧发育和生理
生态等诸多生物学领域袁双向凝胶电泳渊贼憎燥鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造
藻造藻糟贼则燥责澡燥则藻泽蚤泽袁 圆鄄阅耘冤是蛋白质组学的主要技术袁能够
在一块胶上高分辨和高灵敏度的分离数千种蛋白质袁利
用 圆鄄阅耘 技术可以对生物细胞或组织全蛋白质表达进行
定性或定量的综合性分析袁揭示不同条件下蛋白质表达
的改变袁从而发现和鉴定出特异功能的蛋白质及基
因咱员缘 耀 圆园暂 遥 目前袁双向电泳体系的建立多采用圆源糟皂 责匀猿鄄
苑晕蕴的 陨孕郧窄 责匀范围的长胶条咱圆员暂 遥 本研究首次以本
课题组已经培养出的转 匀月泽粤早 基因番茄组培苗和野生
型番茄为材料袁用 责匀猿鄄员园蕴袁员猿糟皂的胶条袁通过试验条件
的优化组合袁建立番茄蛋白质双向电泳体系袁获得了分
辨率高尧重复性好的结果袁为以番茄为材料进行的蛋白
质组学研究提供技术参数遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 材料
试验所用樱桃番茄野生型渊蕴赠糟燥责藻则泽蚤糟燥灶 藻泽糟怎造藻灶贼怎皂
增葬则援 糟藻则葬泽蚤枣燥则皂藻冤植株渊晕运冤种子获赠于西安市蔬菜研
究所袁其组培尧扩繁及转 匀月泽粤早 基因的培育与鉴定工
作已由本实验室完成咱员源袁圆圆暂 遥 前期研究证实 匀月泽粤早 蛋
白能够在转基因品系 晕圆源源 的叶片中稳定表达遥 因
此袁本次试验采用该品系温室生长 员 月后的组培苗袁第
猿 对叶片向上的叶片总蛋白为研究材料袁野生型同品
系樱桃番茄同时期叶片总蛋白为对照袁建立转 匀月泽粤早
基因番茄植株的双向蛋白电泳体系遥
员郾 圆摇 试剂与设备
责匀猿鄄员园 的 员猿糟皂 陨孕郧 干胶条及 陨孕郧 缓冲液尧陨孕郧
覆盖液均购自美国 郧耘公司曰丙烯酰胺尧甲叉双丙烯酰
胺尧栽耘酝耘阅尧过硫酸铵尧 杂阅杂尧甘氨酸尧 栽则蚤泽鄄遭葬泽藻尧阅栽栽尧
悦匀粤孕杂尧碘乙酰胺购于 杂蚤早皂葬曰尿素尧硫脲为国产分析
纯试剂遥
主要研究设备包括院陨孕郧责澡燥则藻域型等电聚焦电泳
仪曰 杂耘远园园 砸怎遭赠 型垂直电泳槽曰 杂耘远园员 型电泳仪
陨皂葬早藻杂糟葬灶灶藻则曰 陨皂葬早藻酝葬泽贼藻则 圆阅 责造葬贼蚤灶怎皂 远郾 园 分析软件
均购自 郧耘 澡藻葬造贼澡糟葬则藻公司遥
员郾 猿摇 番茄叶片总蛋白提取
番茄叶片总蛋白提取采用 栽悦粤 辕丙酮沉淀
法咱圆猿 耀 圆缘暂 袁并作一定改进遥 称取 圆早番茄苗叶片袁于液氮
中充分研磨袁迅速将干粉转入离心管中袁加入 远皂造 含
员园豫 三氯乙酸渊憎 辕 增冤与 园郾 园苑豫 茁鄄巯基乙醇渊增 辕 增冤的
丙酮溶液充分混匀曰在 原 圆园益静置 员澡袁源益 圆园园园园早 离
心 圆园皂蚤灶袁弃上清曰用含 园郾 园苑豫 茁鄄巯基乙醇的预冷丙
酮溶液重悬沉淀袁 原 圆园益 过夜曰 源益 圆园园园园早 离心
圆园皂蚤灶袁弃上清袁所得沉淀使用预冷丙酮浸提 员澡袁源益
圆园园园园早 离心重收集总蛋白沉淀袁冷冻干燥备用遥
员郾 源摇 蛋白质裂解与含量测定
精确称量 员缘皂早 番茄叶片总蛋白干粉袁根据 月陨韵鄄
砸粤阅双向电泳操作手册袁分别加入 猿园园滋造颐 苑皂燥造 辕 蕴 尿素袁
圆皂燥造 辕 蕴 硫脲袁源豫 悦匀粤孕杂袁圆豫 陨孕郧 月怎枣枣藻则 责匀猿鄄员园袁员豫
阅栽栽渊裂解液玉冤曰员豫 杂阅杂袁园郾 猿苑缘皂燥造 辕 蕴 栽则蚤泽鄄匀悦造 责匀 愿郾 愿袁
缘园皂皂燥造 辕 蕴 阅栽栽袁圆缘豫 甘油渊裂解液域冤曰苑皂燥造 辕 蕴 尿素袁
圆皂燥造 辕 蕴 硫脲袁源豫 悦匀粤孕杂袁圆豫 陨孕郧 月怎枣枣藻则 责匀猿鄄员园袁员豫
阅栽栽袁圆园皂皂燥造 辕 蕴 栽则蚤泽鄄遭葬泽藻渊裂解液芋冤遥 采用 月则葬凿枣燥则凿 法
分别测定不同裂解液上清中蛋白质浓度咱圆远暂 遥
员郾 缘摇 双向凝胶蛋白电泳
分别将含 怨园尧员圆园 和 员缘园滋早 蛋白质的上述裂解液
陨陨陨 溶液袁加入含 苑皂燥造 辕 蕴 尿素袁 圆皂燥造 辕 蕴 硫脲袁 圆豫
悦匀粤孕杂袁 远缘皂皂燥造 辕 蕴 阅栽栽袁 园郾 缘豫 陨孕郧 遭怎枣枣藻则 责匀猿鄄员园袁
园郾 园园圆豫溴酚蓝的水化上样缓冲液至终体积 圆缘园滋造袁缓
慢均匀的加入 陨孕郧 胶条槽曰将 责匀猿鄄员园蕴袁员猿糟皂 的 陨孕郧
胶条胶面朝下覆盖于样品上袁覆盖 圆皂造 矿物油袁置于
陨孕郧责澡燥则藻域型等电聚焦电泳仪袁圆园益 猿园灾 主动进行水
化 员圆澡 后袁进行 圆园园灾 员澡袁缘园园灾 员澡袁员园园园灾 员澡袁愿园园园灾 圆澡
等电聚焦曰分别采用 愿园园园灾 源缘园园园增澡 聚焦程序玉尧
愿园园园灾 缘缘园园园增澡 聚焦程序域尧愿园园园 灾 远园园园园增澡聚焦程序
芋进行一向蛋白聚焦袁含 员豫 阅栽栽 和 源豫碘乙酰胺的
平衡缓冲液渊员郾 缘皂燥造 辕 蕴 栽则蚤泽鄄匀悦造袁远皂燥造 辕 蕴 尿素袁 圆园豫
甘油袁 圆豫 杂阅杂袁园郾 园园员豫 溴酚蓝冤分别平衡胶条 员缘皂蚤灶
后袁将胶条紧贴于 员圆郾 缘豫聚丙烯酰胺凝胶上方袁进行
二向电泳袁至溴酚蓝到达胶底部为止遥
员郾 远摇 凝胶染色及分析
参考 粤皂藻则泽澡葬皂 月蚤燥泽糟蚤藻灶糟藻泽公司关于双向电泳实验
技术指南的银染方法进行染色袁采用 陨皂葬早藻杂糟葬灶灶藻则采集
圆员员员
摇 愿 期 转 匀月泽粤早基因樱桃番茄组培苗叶片总蛋白双向电泳体系的建立
凝胶图像遥 使用 陨皂葬早藻酝葬泽贼藻则 圆阅 孕造葬贼蚤灶怎皂 远郾 园软件进行
凝胶图像分析袁比较凝胶分析结果袁选取表达百分丰度
比差异 圆倍以上点袁切出蛋白点后进行脱色尧胶内胰酶
酶切渊陨灶鄄早藻造 凿蚤早藻泽贼蚤燥灶冤和肽段提取曰然后用 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云
酝杂 进行肽质量指纹普 渊 孕藻责贼蚤凿藻 皂葬泽泽 枣蚤灶早藻则责则蚤灶贼蚤灶早
孕酝云冤分析遥 试验利用 云耘云蕴耘载栽酝芋型基质辅助激光解
析电离飞行时间质谱仪渊月则怎噪藻则 云藻枣造藻曾 芋 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云
酝杂袁月则怎噪藻则鄄云则葬灶扎藻灶 月则藻灶藻灶袁 德国冤测定遥 得到的肽指纹
图数据检索 酝葬泽糟燥贼数据库袁确定蛋白质遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 不同裂解液提取蛋白的差异比较
栽悦粤 辕丙酮沉淀法在去除杂质的同时袁可以破坏蛋
白酶活性进而减少样品蛋白的降解袁比单独使用 栽悦粤
或丙酮效果好袁应用最为广泛袁但具有沉淀蛋白质复溶
难尧损失多的缺点咱圆苑暂 遥 本试验根据 栽悦粤 辕丙酮沉淀法
及植物材料的特点选择了 猿 种常用裂解液配方进行比
较分析咱圆愿暂 遥 结果见图 员遥 裂解液玉尧域尧芋提取蛋白
质的 杂阅杂鄄孕粤郧耘分析结果相近袁说明不存在蛋白种类
差异渊图 员鄄粤冤袁但裂解液域蛋白含量明显低于裂解液
玉与芋所提取蛋白渊图 员鄄月冤袁裂解液芋在本次试验中
表现出高于裂解液 陨 的叶片总蛋白质提取率渊图 员鄄
月冤遥 因此袁裂解液芋适合作为体系建立的最佳裂解液
条件遥
图 员摇 不同裂解液对蛋白质溶解效果的影响
云蚤早援 员摇 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造赠泽蚤泽 遭怎枣枣藻则泽 燥灶 贼澡藻 责则燥贼藻蚤灶 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠
粤院不同裂解液提取蛋白质的 杂阅杂鄄孕粤郧耘分析结果图曰月院不同裂解液对叶片蛋白质提取率的影响
粤院 贼澡藻 杂阅杂鄄孕粤郧耘 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 贼澡藻 责则燥贼藻蚤灶 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造赠泽蚤泽 遭怎枣枣藻则泽曰 月院 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造赠泽蚤泽 遭怎枣枣藻则泽 燥灶 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 燥枣 造藻葬枣 责则燥贼藻蚤灶
图 圆摇 不同总聚焦伏数对双向电泳图的影响
云蚤早援 圆摇 耘枣枣藻糟贼 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 贼燥贼葬造 增燥造贼鄄澡燥怎则泽 燥灶 贼澡藻 贼憎燥鄄凿蚤皂藻灶泽蚤燥灶葬造 早藻造 藻造藻糟贼则燥责澡燥则藻泽蚤泽
粤院聚焦程序玉袁总聚焦 源缘园园园增澡曰月院聚焦程序芋袁总聚焦 远园园园园增澡遥 箭头所示为差异显著蛋白点遥
粤院 栽澡藻 圆鄄阅耘 皂葬责 遭赠 责则燥糟藻凿怎则藻玉曰 月院 栽澡藻 圆鄄阅耘 皂葬责 遭赠 责则燥糟藻凿怎则藻 芋援 栽澡藻 葬则则燥憎 蚤灶凿蚤糟葬贼藻 责则燥贼藻蚤灶 泽责燥贼泽 藻曾责则藻泽泽藻凿 凿蚤枣枣藻则藻灶贼造赠援
猿员员员
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
圆郾 圆摇 等电聚焦电泳渊陨耘云冤条件的探讨
本试验中袁样品在 员猿糟皂 陨孕郧 干胶条需聚焦
圆园园园园增澡的常规 陨耘云程序和聚焦时间条件下所得电泳
图拖尾严重袁分析比较总聚焦为 源缘园园园增澡尧缘缘园园园增澡 和
远园园园园增澡的 陨耘云条件下的双向蛋白电泳结果袁证实随
着聚焦伏小时的增加袁蛋白聚焦效果逐渐变好袁其中
远园园园园增澡为最优袁结果如图 圆 所示遥 而当聚焦伏小时
超过 远园园园园增澡后袁聚焦效果则无明显变化袁因此确定聚
焦程序芋为最佳电泳程序遥
圆郾 猿摇 不同蛋白上样量的比较
参考 月蚤燥鄄砸葬凿双向电泳手册袁结合银染方法所需
的一般上样量和蛋白定量步骤带来的误差袁本试验分
别探讨了上样量为 怨园尧员圆园 和 员缘园滋早 猿 种情况下袁采用
聚焦程序芋的试验结果渊图 猿冤遥
结果可见袁上样量为 员缘园滋早 时袁转 匀月泽粤早 基因番
茄植株叶片总蛋白的双向凝胶蛋白电泳结果较 怨园滋早
与 员圆园滋早 组 重 叠 严 重 渊图 猿鄄悦 冤袁 而 进 一 步 的
陨皂葬早藻则酝葬泽贼藻则 圆鄄阅 孕造葬贼蚤灶怎皂软件分析结果证实袁怨园滋早上
样量下平均可识别 源怨圆 依 圆远 个点渊灶 越 猿冤袁员圆园滋早 上样
量下平均可识别 缘圆缘 依 圆员 个点渊灶 越 猿冤遥 说明 怨园滋早 上
样量偏低袁使得一些低丰度蛋白未能显现出来袁所以本
试验最终确定上样量为 员圆园滋早遥
圆郾 源摇 蛋白差异分析
采用裂解液 陨陨陨袁上样量 员圆园滋早袁聚焦程序芋试验袁
分别对转基因番茄叶片渊粤冤和空白叶片渊月冤进行双向
电泳袁 每 份 蛋 白 样 品 重 复 猿 次袁 所 得 结 果 经
陨皂葬早藻酝葬泽贼藻则 圆阅 责造葬贼蚤灶怎皂 远郾 园 软件分析袁分析参数
杂皂燥燥贼澡 越 源袁酝蚤灶 葬则藻葬 越 员袁杂葬造蚤藻灶糟赠 越 猿郾 园园园园袁结果如图 源
所示遥
通过 郧耘 匀藻葬造贼澡糟葬则藻 陨皂葬早藻 酝葬泽贼藻则 圆阅 孕造葬贼蚤灶怎皂 软
件分析袁以野生型樱桃番茄叶片蛋白的图谱渊图 源鄄月冤
为对照袁共识别 猿远愿 个蛋白点相互配对袁其中 员圆圆 个为
上调蛋白袁圆源远 个为下调蛋白遥 本研究选取了 圆缘 个表
达差异 圆 倍以上的蛋白点袁进行质谱鉴定袁其中有 员远
个被成功鉴定渊如表 员冤遥 其中 猿 个蛋白未被定义出袁
属于未知或假定蛋白袁其余 员猿 个蛋白按照其功能分为
细胞生长与分裂相关蛋白院远 号蛋白与 砸葬灶 郧栽孕葬泽藻
遭蚤灶凿蚤灶早 责则燥贼藻蚤灶 具有高同源性尧 员愿 号蛋白与 砸葬灶鄄
遭蚤灶凿蚤灶早 责则燥贼藻蚤灶 怨 具有高同源性袁这两种蛋白具有纺锤
体装配尧核质转运尧核膜组装以及 砸晕粤转录和加工袁保
证染色质正确分配袁防止核质分配不均或紊乱等作
用咱圆怨暂 遥 本研究中袁转基因植株内的这两种蛋白的量均
出现明显降低袁可能导致细胞分裂紊乱袁此结果与转基
因植株表现为三倍体特征联系紧密曰能量代谢相关蛋
图 猿摇 不同上样量 圆鄄阅耘 效果比较
云蚤早援 猿摇 悦燥皂责葬则蚤泽燥灶 燥枣 圆鄄阅耘 皂葬责泽 葬皂燥灶早
凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造燥葬凿蚤灶早 择怎葬灶贼蚤贼蚤藻泽
粤院怨园滋早曰月院员圆园滋早曰悦院员缘园滋早
白院员园 号和 员圆 号与 砸怎月蚤泽悦韵 的 猿月 和 猿粤 辕 猿悦 具有高
同源性袁砸怎月蚤泽悦韵是调节光合和光呼吸作用的一个关
键酶袁对光合速率起决定性作用袁由于 砸怎遭蚤泽悦韵可同时
催化 砸怎月孕的羧化反应和加氧反应袁在植物中得到广
泛的研究曰蛋白质合成与加工相关蛋白院员源 号与 匀藻葬贼
泽澡燥糟噪 责则燥贼藻蚤灶苑园 具有高同源性曰砸晕粤 编辑和加工相关
蛋白院员缘 号与 孕藻灶皂贼则蚤糟燥责藻责贼蚤凿藻 则藻责藻葬贼 糟燥灶贼葬蚤灶蚤灶早 责则燥贼藻蚤灶
源员员员
摇 愿 期 转 匀月泽粤早基因樱桃番茄组培苗叶片总蛋白双向电泳体系的建立
渊责责则冤具有同源性袁在叶绿体和线粒体等细胞器内袁
孕孕砸蛋白与 砸晕粤结合袁对 砸晕粤 进行转录后编辑和加
工袁主要修饰加工的方式有 砸晕粤 缘爷和 猿爷端裂隙的连
接尧顺式及反式拼接袁转录产物的稳定化和去稳定化
等咱猿园暂 遥
图 源摇 转基因番茄叶片和空白叶片蛋白双向电泳图
云蚤早援 源摇 圆鄄阅耘 则藻泽怎造贼泽 燥枣 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 葬灶凿 糟燥灶贼则燥造 造藻葬枣 责则燥贼藻蚤灶
粤院转 匀月泽粤早基因植株 晕圆源源曰 月院野生型植株 晕运
粤院 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼 晕圆源源曰 月院 糟燥灶贼则燥造 晕运
表 员摇 图 源 中标记点的 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 酝杂鉴定结果
栽葬遭造藻员摇 陨凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 责则燥贼藻蚤灶泽 枣则燥皂 贼澡藻 泽责燥贼泽 蚤灶 云蚤早援 源 遭赠 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 酝杂
蛋白点编号
糟燥凿藻
分值
皂葬泽糟燥贼 泽糟燥则藻
登录号
葬糟糟藻泽泽蚤燥灶 灶怎皂遭藻则
蛋白名称
责则燥贼藻蚤灶 灶葬皂藻
物种
泽责藻糟蚤藻泽
源 苑圆 早蚤鄄员源苑愿圆员缘猿园 匀赠责燥贼澡藻贼蚤糟葬造 责则燥贼藻蚤灶 灾蚤贼蚤泽 增蚤灶蚤枣藻则葬 葡萄
缘 苑苑 早蚤鄄员员员圆员圆圆圆 砸蚤遭燥泽燥皂葬造 责则燥贼藻蚤灶 泽怎遭怎灶蚤贼 源 酝蚤藻造蚤糟澡澡燥枣藻则蚤葬 皂葬糟则燥糟葬则责葬缺齿藓属
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摇 摇 以上结果说明转 匀月泽粤早 基因樱桃番茄植株叶片
总蛋白双向电泳体系可靠袁为转基因番茄的蛋白质组
学研究提供了技术参数遥
猿摇 讨摇 论
建立重复性好和分辨率高的双向电泳体系是成功
开展蛋白质组学分析的基础遥 目前已经对番茄蛋白质
组学进行了深入的研究袁包括叶片尧种胚尧果实尧花粉尧
根及子叶咱猿员 耀 猿远暂 袁然而关于转 匀月泽粤早 基因番茄的蛋白
质组学研究尚属首次遥
由于植物尧动物或微生物等研究对象的蛋白质组
成成分千差万别袁即使是来自同一物种的不同类型袁甚
至同一个体的不同组织袁其蛋白质组成也存在较大差
异袁因此套用常规实验程序有可能得不到满意结果遥
对于每一种样品的蛋白质组学研究而言袁建立一套重
缘员员员
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
复性好和分辨率高的双向电泳体系是取得试验成功的
必要步骤遥 双向电泳的分析流程主要包括样品制备尧
第一向等电聚焦尧第二向 杂阅杂鄄孕粤郧耘 分离尧凝胶染色尧
图像采集和分析等基本步骤遥 要获得较好的重复性和
分辨率袁除了成功的样品制备外袁胶条选择尧上样方式尧
上样量的控制尧聚焦条件尧染色方法等很多方面都影响
结果遥 这些因素最后综合体现在凝胶图谱上遥 任何一
个环节出现问题都无法得到满意的凝胶图谱遥 因此袁
对于每一种样品袁为了获取最佳的电泳结果袁需确定每
一个特定的条件组合袁建立一套稳定的高分辨率的双
向电泳体系遥
裂解液的选择直接关系到蛋白质提取率及其种类
是否齐全袁进而影响到蛋白质组学的分析结果遥 以往
的试验对蛋白质仅限于对其含量的测定或仅跑一次
杂阅杂鄄孕粤郧耘袁来判断蛋白质样品是否齐全袁从条带的宽
窄来判断含量多少袁缺乏数据支持遥 本试验既从量的
角度出发比较了几种裂解液的裂解效果袁又通过 杂阅杂鄄
孕粤郧耘对其蛋白种类是否齐全进行了比较袁此法对于
蛋白质组学研究具有非常重要的意义袁用此种方法筛
选裂解液袁使得结果更为可靠遥 本试验所选择的 猿 种
裂解液中袁裂解液域适于提取难溶的沉淀蛋白袁但从
杂阅杂鄄孕粤郧耘结果看 猿 种裂解液效果差异不大袁且裂解
液域由于缺少尿素和硫脲这 圆 种增溶剂袁提取效率很
低咱猿苑暂 袁综合比较本试验选择提取效率高的裂解液芋遥
上样量的高低会直接影响电泳图谱袁上样量过高袁
高丰度蛋白会直接掩盖低丰度蛋白袁如图 猿鄄悦袁上样量
过低会使一些低丰度蛋白不能显现出来袁如图 猿鄄粤遥
双向电泳中第一向 陨耘云是利用蛋白质分子等电点的不
同袁在一个稳定尧连续的 责匀梯度中进行蛋白质的分离
和分析遥 等电聚焦程序对蛋白质分离有直接的影响袁
可以导致 圆鄄阅耘 图谱上出现横向或纵向条纹尧蛋白点
的拖尾及不规则的蛋白质点袁影响分辨率和重复性遥
如果等电聚焦不完全袁在凝胶上容易产生水平条纹袁但
过度等电聚焦能够造成电渗和蛋白质飘移遥
本试验不仅得到重复性好尧分辨率高的双向电泳
图谱袁而且选取了部分差异点进行质谱鉴定袁鉴定结果
显示此体系稳定尧可靠袁可为转 匀月泽粤早 基因番茄的蛋
白质组学研究提供技术参数遥
参考文献院
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咱员缘暂摇 阮松林袁马华升袁王世恒袁忻摇 雅袁钱丽华袁童建新袁赵杭苹袁王摇
杰援 植物蛋白质组学研究进展 域援蛋白质组技术在植物生物学
研究中的应用咱允暂 援 遗传袁 圆园园远袁 愿渊员圆冤院 员远猿猿 原 员远源愿
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原基因植物表达载体的构建咱允暂 援 西北大学学报院自然科学网络
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咱圆缘暂摇 陈蕊红袁张改生袁刘摇 卫袁叶景秀袁牛摇 娜援 小麦花药蛋白质组双
向电泳技术体系的优化咱 允暂 援 核农学报袁 圆园园愿袁 圆圆渊源冤 院 源园源 原
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咱圆苑暂摇 夏其昌袁 曾摇 嵘援 蛋白质化学与蛋白质组学咱酝 暂援 北京院 科学
出版社袁 圆园园源院 圆远员 原 圆远缘
咱圆愿暂摇 林文芳袁陈林娇袁彭摇 浩袁朱学艺援不同生态型芦苇叶片蛋白质双
向电泳系统的筛选和优化咱 允暂 援 生物化学与物理学进展袁圆园园愿袁
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咱圆怨暂摇 再燥泽澡蚤贼燥 运袁 匀蚤则藻泽澡蚤 陨袁 栽燥澡则怎 运援 杂贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 枣怎灶糟贼蚤燥灶 燥枣 泽蚤早灶葬造
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责造葬灶贼 贼蚤泽泽怎藻泽 咱允暂 援 孕则燥贼藻燥皂蚤糟泽袁 圆园园源袁 源院圆缘圆圆 原 圆缘猿圆
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葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 藻皂遭则赠燥 葬灶凿 藻灶凿燥泽责藻则皂 枣则燥皂 早藻则皂蚤灶葬贼蚤灶早 贼燥皂葬贼燥 泽藻藻凿泽
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咱猿缘暂摇 悦葬泽葬凿燥 原 灾藻造葬 允袁 杂藻造造藻泽 杂袁 酝葬则贼蚤灶藻扎 砸 月援 孕则燥贼藻燥皂蚤糟 葬责责则燥葬糟澡 贼燥
遭造燥泽泽燥皂鄄藻灶凿 则燥贼 蚤灶 贼燥皂葬贼燥 枣则怎蚤贼泽 渊 蕴赠糟燥责藻则泽蚤糟燥灶 藻泽糟怎造藻灶贼怎皂 酝援 冤院
粤灶贼蚤燥曾蚤凿葬灶贼 藻灶扎赠皂藻泽 葬灶凿 贼澡藻 责藻灶贼燥泽藻 责澡燥泽责澡葬贼藻 责葬贼澡憎葬赠 咱 允 暂 援
孕则燥贼藻燥皂蚤糟泽袁 圆园园缘袁 缘院 圆源愿愿 原 圆源怨远
咱猿远暂摇 粤澡泽葬灶 晕袁 蕴藻藻 阅 郧袁 蕴藻藻 杂 匀袁 蕴藻藻 运 宰袁 月葬澡噪 允 阅袁蕴藻藻 月 匀援 粤
责则燥贼藻燥皂蚤糟 泽糟则藻藻灶 葬灶凿 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 憎葬贼藻则造燥早早蚤灶早鄄则藻早怎造葬贼藻凿 责则燥贼藻蚤灶泽
蚤灶 贼燥皂葬贼燥 则燥燥贼泽 咱允暂 援 孕造葬灶贼 杂燥蚤造袁 圆园园苑袁圆怨缘院猿苑 原 缘员
咱猿苑暂摇 吴庆丰袁王崇英袁王新宇袁李志孝袁王亚馥援 山黧豆叶片蛋白质双
向电泳技术的建立咱 允暂 援 西北植物学报袁圆园园远袁圆远 渊苑冤院员猿猿园 原
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渊责任编辑摇 王媛媛冤
苑员员员