-
双向电泳的应用及研究进展
摘
要
:
双向电
泳是蛋白质组学研究中最常用的技术
,
具有简便、快速、高分辨
率和重复性等优点。
本文重点介绍了双向电泳的基本原理及其应
用。
同时对当前
双向电泳技术面临的挑战和发展前景进行了讨论
。
关键词
:
双向电泳,应用,前景
Abstract:
Two-
dimensional
electrophoresis
is
now
the
key
technique
in
proteome
research
,
have the
advantage of simple and convenient
、
quick
、
high resolution and
good
repeatability.
This
article
introduced
the
technical
principle
and
research
application
,
delivered
the
prospect
of
the
two-
dimensional
electrophoresis
technique .
Key worlds:
Two- dimensional
electrophoresis,application
,
prospect
1
双向电泳基本原理
1975
年
,
意大利生化学家
O
’
Farrell
发明了双向电泳技术
[1]
,
双向电泳是指利
用蛋白质的带电性和分子量大小的差异
,
通过两次凝
胶电泳达到分离蛋白质群的
技术。
双向电泳技术依据两个不同的
物理化学原理分离蛋白质。
第一向电泳依据
蛋白质的等电点不同
,
通过等电聚焦将带不同净电荷的蛋白质进行分离。在此基
p>
础上进行第二向的
SDS
聚丙烯酰胺凝胶电
泳
,
它依据蛋白质分子量的不同将之分
离。
双向电泳所得结果的斑点序列都对应着样品中的单一蛋白。
因此,
上千种蛋
白质均能被分离开来,
并且各种蛋白质的等电点,
分子量和含量的信息都能得到。
2
双向电泳的应用
双向电泳的分辨率较高,自第一次应用该技术以来,
其分辨率已从
15
个
蛋白质点发展到
10 000
多个蛋白质点。
一般的双向电泳也能分辨
1
000
~
3000
个蛋白质点
。
因此
,
近年来
,
双向电泳被广泛应用于农业、
医学等研究领域。
2.1
在动物科学中的应用
在动物科学研究
方面,双向电泳被广泛应用于小鼠血清蛋白、卵巢蛋白、兔
晶状体蛋白质、
昆虫离体细胞膜蛋白、
户尘螨蛋白、
家蚕雌性附腺及
其
Ng
突变
体蛋白质、
大腹园蛛毒素蛋白质、
家蚕蛋白质、
牛精液蛋白、
猪巨噬细胞蛋白等
方面的研究。
如钟小兰等
[2]
利
用双向电泳技术分析肝郁症模型大鼠血清蛋白质
组的差异表达。
王治东等
[3]
采用蛋白质组学的双向电泳和蛋白质氨基酸序列
分析
技术研究了
8Gy
γ
射线照射后
24 h
小鼠血清蛋白质的变化。
马翔等
[4]
通过双
向电泳和质谱技术分析性成熟小鼠卵巢蛋白质组,
并对其中的一种蛋白质进行免
疫组化研究。
刘奕志等
[5]
通过双向电泳和质谱鉴定有效分离和
分析兔晶状体蛋
白质组的特性,为白内障的防治带来新的前景。
柳亦松等
[6]
以大腹园蛛粗毒为
p>
材料利用双向电泳技术获得蛋白质组双向电泳图谱,检测到
500
个左右的蛋白
质点,并对其中
部分蛋白质点进行了质谱分析。
靳远祥等
[7]
采用双向凝胶电泳
和计算机辅助分析方法,
分别对家蚕
(
Bombyx mori
)
限性黄茧品种雌蚕
(黄茧)
< br>和雄蚕(白茧)的中部丝腺组织细胞蛋白质进行分离和比较分析。
2.2
在植物中的应用
在植物科学研究方面
,双向电泳被广泛应用于水稻蛋白质、小麦蛋白质、茶
树蛋白质、杉树蛋白质等方面的研
究。
如易克等
[8]
利用双向电泳技术对水稻种
子胚乳蛋白进行了分析,
获
得了较好的电泳图谱,
为探讨水稻灌浆期间与籽粒充
实相关蛋白
表达的变化,建立了一套适于水稻种子胚乳蛋白双向电泳分析技术。
Picard
等利用双向电泳分析了亲缘关系较近的硬粒小麦
不同株系的遗传多样性。
林金科等
[9]
利用双向电泳技术分析了茶树蛋白质组,探索出一种可获
得重复性
好,
清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术,
并发现一种辨别茶树蛋白质样品质量
好坏的简便方法。
杨梅等
[10]
建立了适用于杉
叶片蛋白质组研究的双向电泳技
术,对杉木叶片蛋白质的溶解方法、
上样量、
IEF
及
SDS-PAGE
电泳等关键
步骤进行了优化。
另外,
梁文裕等
[11]
应用双向电泳技术分析了龙眼胚胎分
化发育
过程中蛋白质组分的变化。丁坤善等
[12]
建立了油松雌性不育系球果蛋白质双向
电泳技术体系。李慧玉等
[13]
对樟子松突变丛生枝蛋白质进行了双向电泳分析。
2.3
在医学中的应用
目前许多研究者利用双向电泳对人体的各种组织、器官、细胞进行了研究,
为疾病的诊治及了解发病机制提供了新的手段,
例如,
在肿瘤的研究中,
寻找与
肿瘤发生、发展和抗药性有关的蛋白
,孙庆、杨小玉等
[14]
对骨肉瘤组织和正常
组织进行了双向电泳分析,
得到较好的电泳图谱,
建立
和优化人骨肉瘤蛋白质组
双向电泳图像分析方法。
苏坚
[15]
采用二维电泳、图像分析、质谱技术
等方法在
相同条件下,对二烯丙基二硫(
DADS
)处理前后
SW480
细
胞两种样品的总蛋
白质进行双向电泳,其中
< br>167
个匹配的蛋白质点存在表达量上的差异。
与对照
组相比,
处理组蛋白质表达量下调的有
69
个,
利用基质辅助激光解吸电离飞行
时间质谱(
MALDI-
TOF-MS
)
对其中
8
个表达明显下调的蛋白质斑点进行分析
鉴定,获得
相应的肽质量指纹图
谱(
PMF
p>
)
,通过数据库搜索,确定了这
8
个
蛋白,
这些差异蛋白质涉及细胞周期调控、
细胞分化、
细胞凋亡及细胞
分裂增殖
等众多事件。从而说明,
DADS
可能具有抑制结肠癌细胞生长,阻滞细胞周期,
诱导细胞分化及凋亡的作用。
利用双向电泳技术建立和优化了人血清蛋白质图谱,
为进一步开展疾病的血
清蛋白质组学研究奠定基础。刘希成等
< br>[16]
对人未做处理的血清以及去除白蛋白
和免疫球蛋
白
G
(
Ig
G
)的蛋白质组学方法进行比较和优化,
质谱分析了
9
个
差异蛋白点,鉴定为
8
种蛋白质,其中
7
种为功能蛋白质。
胡成效等
[17]
通过
双向
电泳分析系统性红斑狼疮(
SLE
)患者外周血单个核细胞蛋白
质表达谱的变
化,发现有
11
个蛋白点在
SLE
患者组表达上调
,
9
个表达下调,
SLE
患者
外周血单个核细胞蛋白质表达发生了明显改变,
为从淋巴细胞蛋白质谱变化
的整
体角度上阐明
SLE
发生的分子机制及免疫调控通路奠定了基础。
赵慧辉
[18]
采
用双向凝胶
电泳和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱
(
MALDI-
TOF-MS
)
对
8
例心绞痛血瘀症患者血瘀症程度变化前后的血浆进行比较蛋
白质组学研究,
寻找
心绞痛血瘀症相关蛋白。
< br>
结果初步发现了凝聚素(
Clusterin
)
、载脂蛋白
A-
Ⅰ<
/p>
(
ApoA-
Ⅰ)
在血瘀症程度变轻后表达增加
,
而纤维蛋白原
β
链
(
Fibrinogen
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇:表面贴装设备的性能检测IPC9850-打印1
下一篇:1英语说明书翻译