林方養(yǎng) 楊耀東 萬婕等
摘要
[目的]對幾種SDSPAGE凝膠電泳染色方法進行比較。[方法]從凝膠背景顏色、染色時間及靈敏度的角度對6種SDSPAGE凝膠電泳快速染脫色方法進行比較研究,并對適用于椰子和油棕總蛋白質(zhì)SDSPAGE凝膠電泳的實用方法進行總結(jié)。[結(jié)果]方法F最快速,條帶清晰,染料及試劑都較少,是一種經(jīng)濟、快速、安全、實用的染色方法,整個過程僅需1 h左右。[結(jié)論]試驗比較了幾種SDSPAGE凝膠電泳染色方法,對進一步開展椰子和油棕蛋白質(zhì)組學研究具有重要意義。
關鍵詞 SDSPAGE凝膠電泳;染色方法;比較
中圖分類號 S188 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)08-02295-02
Comparison of Several SDSPAGE Gel Electrophoresis Staining Methods
LIN Fangyang, WU Yi et al
(Coconut Research Institute of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Hainan Provincial Key Laboratory of Tropical Oil Crops Biology, Wenchang, Hainan 571339)
Abstract [Objective] To compare several SDSPAGE gel electrophoresis staining methods. [Method] From perspective of gel background color, staining time and sensitivity, six SDSPAGE gel electrophoresis staining and destaining methods were compared, a suitable practical method of total protein SDSPAGE gel electrophoresis for coconut and oil palm was summarized. [Result] Method F is the fastest with clear band, less dyes and kit, which is an economy, rapid, safety, practical staining method. [Conclusion] The study has significance on further research of coconut and oil palm proteomics.
Key words SDSPAGE gel electrophoresis; Staining methods; Comparison
SDSPAGE(即十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺)凝膠電泳是對蛋白質(zhì)進行量化、比較及特性鑒定的常用方法,具有經(jīng)濟、快速和可重復等特點,可依據(jù)蛋白質(zhì)的分子量對其進行分離技術(shù)。該技術(shù)在蛋白質(zhì)分析中,具有設備簡單、操作方便、所需的樣品少和分辨率高等優(yōu)點,在分析或研究中應用范圍廣泛,可用于蛋白質(zhì)、酶、核酸等生物大分子的分離、定性、定量及少量的制備,還可用于測定分子量、等電點等[1]。
目前,對蛋白質(zhì)進行電泳染色分析的方法有許多種,如:程冬梅等的氯化鈣和氯化鎂溶液能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進行有效的染色[2];許文濤等的氯化鉀染色方法[3];常勝合等的考馬斯亮藍染色、銀染、熒光染色和負染方法[4]。在實際運用中,運用較多的是銀染和考馬斯亮藍染色法。銀染法是目前蛋白質(zhì)凝膠電泳中最敏感的方法之一,但硝酸銀具有腐蝕性,并對環(huán)境造成一定的污染,且對技術(shù)要求較高??捡R斯亮藍染色法操作簡便,污染性較低,染色效果較好,近年來應用較為廣泛[5-7]。筆者以考馬斯亮藍G250為染料,通過同一條件處理的蛋白質(zhì)凝膠進行不同方法的染色,試圖找出一種經(jīng)濟、節(jié)時、高效的快速染色方法,以期為今后深入開展蛋白質(zhì)組學研究奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
以椰子和油棕的嫩葉片作為蛋白質(zhì)提取材料,葉片采自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所試驗基地。
1.2 方法
1.2.1
蛋白質(zhì)的提取。參考王旭初的方法[8]。
1.2.2
6種染色及脫色方法。①A方法。參考汪家政的方法[9]。電泳后先將凝膠用蒸餾水(約100 ml)洗1~2遍,加100 ml的染色液染色6 h或過夜,蒸餾水(約100 ml)洗1次,加100 ml脫色液脫色30 min,2次,移至保存液保存。②B方法。參考王旭初的方法[8]。操作方法同A(染色液和脫色液不同)。③C方法。參考于保峰等人的方法[10]。電泳后先將凝膠浸入100 ml蒸餾水中,微波爐內(nèi)強火加熱約3 min(剛好沸騰停止),待稍冷卻后再重復1次,然后將凝膠浸入100 ml染色液中,微波爐中加熱3 min,振蕩30 min,完成染色過程;脫色時,蒸餾水洗去多余的染色液,將凝膠浸入100 ml蒸餾水中,微波爐內(nèi)強火加熱3 min,重復2~3次,冷卻后即完成脫色過程,放入蒸餾水中保存。④D方法。參考G. Hervieu的方法[11]。用100 ml的蒸餾水洗凝膠1~2次,將100 ml染色液置微波爐高火2~3 min(剛好沸騰停止),振蕩30 min;倒掉染色液水洗1次,加100 ml脫色液置微波爐高火2~3 min(剛好沸騰停止),振蕩30 min,重復1次;將脫色好的凝膠置保存液中保存。⑤E方法。參考J. E.科林根等人的方法[12]。從電泳儀中取出聚丙烯酰胺凝膠,用100 ml的蒸餾水洗凝膠1~2次,放入塑料或玻璃容器中,容器內(nèi)含有100 ml凝膠的異丙醇固定液,1.5 mm厚的凝膠則搖動60 min;棄去固定液,加100 ml快速考馬斯亮藍G250染色液,1.5 mm的凝膠則搖動3 h;棄去染色液,加100 ml濃度10%乙酸洗脫液洗脫2次,直到清晰的背景上能看見清楚的蛋白條帶。⑥F方法。參考查德 J的方法[13]。電泳結(jié)束后,用100 ml的蒸餾水洗凝膠1~2次,將凝膠置于盛有100 ml試劑a的微波爐專用塑料容器中;用微波爐的強火加熱凝膠劑試劑a直到溶液沸騰,約2~3 min;室溫搖床上搖動凝膠30 min,棄去用過的試劑a,用水快速地沖洗一下凝膠,這時,即使在藍色的背景下也可以看到蛋白質(zhì)含量在100 ng以上的蛋白條帶顯現(xiàn)出來;加入100 ml試劑b,用微波爐的高火加熱凝膠直至溶液沸騰;棄去熱試劑b,用蒸餾水沖洗凝膠,此步完成后可見蛋白含量在50 ng以上的條帶;加入100 ml試劑c,并用微波爐高火加熱凝膠至沸騰;棄去加熱試劑c,用蒸餾水漂洗凝膠,這樣,蛋白含量在25 ng以上的蛋白條帶可顯現(xiàn);加熱100 ml試劑d,并用微波爐高火加熱凝膠至沸騰;在溶液中放入紙巾,吸取多余染料;室溫冷卻凝膠5 min,此時蛋白含量大于5 ng的條帶也能顯現(xiàn);重復步驟“加熱100 ml試劑d”后面操作2次以上,或?qū)⒛z放在試劑d中于室溫搖動15 min以上,這時某些僅含有2.5 ng的蛋白條帶也能顯現(xiàn)。
2 幾種方法的比較分析
圖1表明,方法A的條帶也比較清晰,但凝膠背景較深,較難脫色。方法B的效果很好,唯一的缺陷就是所需的時間較長,大概需要7~8 h才能完成分析過程。方法C試劑只有蒸餾水加染料,其他試劑完全省去,條帶也可以顯現(xiàn),但效果不夠清晰。方法D采用的是微波快速染色脫色的方法,較A~C法速度快,但條帶不夠清晰。方法E所用的染料是所有的方法中最少的(200 ml中僅有0.012 g的考馬斯亮藍G250),但此方法需要固定后才能染色,整個過程需要5~6 h,效果和F法區(qū)別不大。方法F最快速,條帶清晰,染料及試劑都較少,是一種經(jīng)濟、快速、安全、實用的染色方法,整個過程僅需1 h左右。
3 結(jié)論
綜上所述,通過幾種SDSPAGE凝膠電泳染色方法的比較,圍繞染色方法的優(yōu)化,集中在以下幾個方面:提高染色靈敏度;簡化操作過程;減少試劑及染料的用量;朝著低毒的方向發(fā)展。上述的幾種方法中,F(xiàn)法較其他的方法快速,靈敏度較高,所以試劑及染料少,但F法中使用了異丙醇,其是一種有毒物質(zhì),葉長春[14]在文章中用無水乙醇來代替無水甲醇進行染色優(yōu)化,取得了較好的效果。今后對于F法的研究,將嘗試用無水乙醇來代替異丙醇進行優(yōu)化。試驗中,F(xiàn)法是以上6種染色方法中效果較好的一種凝膠染色方法,值得在實驗室推廣和運用。
參考文獻
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