Optimalizácia extrakcie proteínov maku siateho pre dvojrozmernú gélovú elektroforézu

Optimalizácia extrakcie proteínov maku siateho pre dvojrozmernú gélovú elektroforézu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Ing. Lenka Petrovičová100%100%-
RNDr. Martin Benej100%100%-
Mgr. Soňa Fekecsová100%100%-
ISBN: 978-80-970712-6-4

Optimalizácia extrakcie proteínov maku siateho pre dvojrozmernú gélovú elektroforézu

Tímea Kuťka Hlozáková1 , Edita Gregová2 , Zdenka Gálová3
1 Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre, FBP, KBB, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
2 NPPC, VÚRV Piešťany, Bratislavská cesta 122, 921 68 Piešťany
3 Chemický ústav SAV, Centrum excelencie pre bielo - zelenú biotechnológiu, Tr. A. Hlinku 2, 949 76 Nitra
xhlozakova@is.uniag.sk

Dvojrozmerná gélová elektroforéza je spojením izoelektrickej fokusácie a SDS elektroforézy, čo umožňuje analýzu proteínov v rádoch stoviek až tisícok zároveň na jednom géle, a to i predchádzajúcich znalostí o vlastnostiach týchto proteínov [1]. Samotná príprava vzorky pred 2D elektroforézou je jedným z najdôležitejších krokov vôbec, zároveň je ale aj jedným z najproblematickejších. Pri maku siatom (Papaver somniferum) je extrakcia proteínov o to zložitejšia, že obsahuje vysoké percento lipidov, preto nie je možná identifikácia proteínov pomocou klasických metód ako je samostatná SDS – PAGE.
V tejto práci sme sa analyzovali 48 vzoriek maku siateho, slovenské genotypy Albín, Belgarn, Gerlach, Manor, Malsar, Opál a Maratón. Semená maku sme mechanicky zhomogenizovali v trecej miske a následne realizovali extrakciu proteínov viacerými protokolmi: podľa Hurkmana a Tanaku (1986, upravený) [2], podľa Evangelista et al. (1998) a extrakciou len pomocou izopropanolu. Na prípravu vzoriek pre IEF sme použili komerčne dostupný ReadyPrep™ 2 – D Starter Kit od firmy Bio – Rad. Obsah proteínov vo vzorkách sme stanovili spektrofotometricky podľa Bradforda (1976) [4] pri 590 nm. Detegovali sme variabilnú výťažnosť proteínu v závislosti od použitého protokolu.
Najnižšiu výťažnosť proteínu (0,06 mg.ml-1 ± 0,04 mg.ml-1) sme získali izopropanolovou extrakciou. Najvyššiu výťažnosť proteínu (2,51 mg.ml-1 ± 0,35 mg.ml-1) sme získali protokolom podľa Hurkmana a Tanaku s upravenou koncentráciou fenolového extrakčného činidla (0,4 mol.dm-3). Vzorky získané touto extrakciou sme následne podrobili 2D gélovej elektroforéze a gély vizualizovali Coomasie Brilliant Blue R250. Extrakčným protokolom podľa Evangelista et al. sme síce nezískali najvyššiu výťažnosť (1,32 mg.ml-1 ± 0,35 mg.ml-1), avšak je možné pomocou fosforečnanu sodného samostatne separovať albunínovú a globulínovú frakciu, ktoré bude možné podrobiť ďalším analýzam.

Poďakovanie: 

Tato štúdia vznikla vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Vývoj nových typov rastlín s geneticky upravenými znakmi hospodárskeho významu ITMS : 26220220189, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Zdroje: 

[1] Kellner R.L.F., Meyer H.E., Wiley V.CH., John Wiley & Sons, 2nd, 1999, 325.
[2] Hurkman, W. J. and Tanaka, C. K., Plant Physiol., 81, 1986, 802–806.
[3] Evangelista R.L., Kusnadi A.R., Howard J.A., Nikolov Z.L., Biotechnol Prog, 14, 1998, 607–614.
[4] Bradford, M.M. Analytical Biochemistry, 1976. 72, 248-254.

Diskusia

Dobry den, chcel by som sa opytat, v com spociva priprava vzoriek pomocou toho kitu od Bio-Radu? Dakujem.

Dobrý deň,
treba si uvedomiť, že po extrakcii sme získali len "hrubú vzorku", teda pelet, ktorý bolo treba rozsuspendovať vo vhodnom roztoku, tj. IEF pufor obsiahnutý v kite, následne sa až takto pripravené vzorky inkubujú s IPG stripmi a púšťa prvý rozmer.. po tejto fáze treba pred SDS-PAGE stripy ekvilibrovať dvoma rozdielnymi roztokmi, i tieto boli obsiahnuté v kite. Samozrejme je možné si tieto roztoky pripraviť aj samostatne.

Dakujem za odpoved, a co priblizne obsahuje ten pufor? Nejaku ureu alebo sa tam nachadza nieco specialne pre ten kit? Dakujem.

Presne tak, v podstate dodali 10ml pufru v zložení (presne opísané z kitu): 8M urea, 2% CHAPS, 50mM DTT, 0,2% 3/10 amfolyt a farbička Bromfenolova modrá.. nič, čo by sa nedalo namiešať priamo v labáku, ale ako starter kit potešilo (firma to dodala k prístroju aj s balíčkom 3/10stripov)

Dobrý deň,
treba si uvedomiť, že po extrakcii sme získali len "hrubú vzorku", teda pelet, ktorý bolo treba rozsuspendovať vo vhodnom roztoku, tj. IEF pufor obsiahnutý v kite, následne sa až takto pripravené vzorky inkubujú s IPG stripmi a púšťa prvý rozmer.. po tejto fáze treba pred SDS-PAGE stripy ekvilibrovať dvoma rozdielnymi roztokmi, i tieto boli obsiahnuté v kite. Samozrejme je možné si tieto roztoky pripraviť aj samostatne.