杨树叶片蛋白质双向电泳图谱的建立

摘要

[目的]探究适用于杨树叶片蛋白质组学研究的双向电泳体系,建立杨树叶片蛋白质的双向电泳图谱。[方法]本研究以小黑杨(Populus simonii×P. nigra)叶片为材料,对小黑杨叶片双向电泳体系的2D裂解液、蛋白的纯化、IPG胶条的pH范围、蛋白上样量、等电聚焦时间和SDS(Sodium Dodecyl sulfate)平衡时间进行优化。利用优化后的双向电泳体系分别对小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质进行双向电泳实验。[结果]采用2D裂解液Ⅱ对小黑杨叶片蛋白质进行溶解,可显著提高蛋白的溶解性,双向电泳图谱中可分辨出326个蛋白质,比采用2D裂解液Ⅰ溶解的蛋白样品多209个蛋白质。通过蛋白裂解液提取小黑杨叶片蛋白质,利用2D clean-up试剂盒法对蛋白样品进行纯化,所得的双向电泳图谱背景清晰、蛋白质的分离效果较好。小黑杨叶片蛋白质主要集中在pH 4~7内,选用24 cm、pH 4~7的线性IPG胶条进行双向电泳,可获得分离效果较好的393个蛋白质。蛋白上样量提高至1 mg时,可分辨的蛋白质的个数明显增加,由326个增加至454个。10 000V的等电聚焦时间为13 h,SDS平衡时间为40 min时可得到背景清晰、蛋白质个数多、分辨率较高的双向电泳图谱;采用优化后的双向电泳体系对小黑杨、大青杨(Populus ussuriensis Kom.)和84 K杨(Populus alba×P.glandulosa)叶片蛋白质进行双向电泳实验,分别可检测到531、828、525个蛋白质,且蛋白质分离效果好、图谱分辨率高。[结论]优化后的双向电泳体系提高了小黑杨叶片蛋白质双向电泳图谱的分辨率和重复性,采用优化后的双向电泳体系成功的建立了小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质的双向电泳图谱,该体系适用于小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质组学的分析,为杨树叶片蛋白质组学的研究奠定了基础。