实验二十五 sds聚丙烯酰胺凝胶电泳

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1、实验二十五SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质相对分子质量一、目的要求1、掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法的原理。2、巩固垂直板电泳的基本操作。3、学会用该方法测定蛋白质的相对分子量。二、原理聚丙烯酰胺凝胶电泳具有较高分辨率，用它分离、检测蛋白质混合样品，主要是根据各蛋白质组分的分子大小和形状以及所带净电荷多少等因素所造成的电泳迁移率的差别。1967年，Shapiro等人发现，在聚丙烯酰胺凝胶中加入十二烷基硫酸钠(sodiumdodecylsulfate，SDS)后，与SDS结合的蛋白质带有一致的负电荷，电泳时其迁移速率主要取决于它的Mr(相对分子质量)，而与所带电荷和形状无关

2、。当蛋白质的Mr在15000～200000之间时，蛋白质的Mr与电泳迁移率间的关系可用下式表示：lgMr=K-bm图137种蛋白质的Mr对数与电泳相对迁移率关系图Mr范围为11000～70000，10％凝胶，pH=7.2,SDS-磷酸盐缓冲系统8式中，Mr为蛋白质的相对分子质量；m为迁移率；b为斜率；K为截距。均为常数。在条件一定时，b和K将已知相对分子质量的标准蛋白质的迁移率对Mr的对数作图，可得到一条标准曲线(如图1)。将未知相对分子质量的蛋白质样品，在相同的条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率可在标准曲线上查得它的相对分子质量。SDS是一种阴离子型去污剂，在蛋白质溶解液中加

3、入SDS和巯基乙醇后，巯基乙醇可使蛋白质分子中的二硫键还原；SDS能使蛋白质的非共价键(氢键、疏水键)打开，并结合到蛋白质分子上(在一定条件下，大多数蛋白质与SDS的结合比为1.4gSDS／g蛋白质)，形成蛋白质—SDS复合物。由于SDS带有大量负电荷，当它与蛋白质结合时，所带的负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差异。SDS与蛋白质结合后，还引起了蛋白质构象的改变。蛋白质—SDS复合物的流体力学和光学性质表明，它们在水溶液中的形状，近似于雪茄烟形的长椭圆棒。不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样，而长轴则随蛋白质相对分子质量的大小

4、成正比地变化。这样的蛋白质—SDS复合物在凝胶中的迁移率，不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而只是椭圆棒的长度，也就是蛋白质相对分子质量的函数。SDS-PAGE缓冲系统有连续系统和不连续系统。不连续SDS-PAGE缓冲系统有较好的浓缩效应，近年趋向用不连续SDS-PAGE缓冲系统。按所制成的凝胶形状又有垂直板型电泳和垂直柱型电泳。本实验采用SDS-不连续系统垂直板型凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量。三、试剂与器材（一）、试剂1．标准蛋白质纯品：根据待测蛋白质的相对分子质量大小，选择4～6种已知相对分子质量的蛋白质纯品作为标准蛋白质。本实验采用的标准蛋白质见表1所示。表15种标准

5、蛋白质的相对分子质量标准蛋白质相对分子质量(道尔顿)鸡蛋清溶菌酶14400胰蛋白酶抑制剂21100牛碳酸酐酶31000卵清蛋白43000牛血清清蛋白67000兔磷酸化酶B970002．1％(V／V)TEMED溶液：取1mlTEMED，加蒸馏水至100ml，置于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。3．10％(W／V)过硫酸铵溶液：取过硫酸铵1g，溶解于10ml蒸馏水中。最好现配现用。4．0.05mol·L－1，pH＝8.0Tris-HCI缓冲溶液：称取Tris0.61g，加入50ml蒸馏水使之溶解，再加入3mllmol·L－1HCl溶液，混匀后在pH计上调pH至8.0，最后加蒸馏水定容至

6、100ml。5．蛋白质样品溶解液：SDS100mg，巯基乙醇0.1ml，甘油1.0ml，溴酚蓝2mg，Tris-HCl缓冲溶液2ml，加蒸馏水至总体积10ml。6．分离胶缓冲溶液：Tris36.3g，加入1mol·L－1HCl溶液48.0ml，再加蒸馏水到100ml，pH=8.9。7．浓缩胶缓冲溶液：Tris5.98g，加1mol·L－1HCI溶液48.0ml，加蒸馏水到100ml，pH=6.78．凝胶贮液：Acr30.0g，Bis0.8g，加蒸馏水到100ml89．电极缓冲溶液：SDSlg，Tris6g，甘氨酸28.8g，加蒸馏水至1000ml，pH=8.3。10．固定液：取

7、50％甲醇454ml，冰醋酸46ml，混匀。11．染色液：1.25g考马斯亮蓝R-250，加454ml50％甲醇溶液和46ml冰醋酸，混匀。12．脱色液：取冰醋酸75ml，甲醇50ml，加蒸馏水875ml。（二）、器材1．垂直板型电泳槽2．直流稳压电源(电压300～600V，电流50～100mA)3．50或100μl的微量注射器四、操作步骤（一）安装垂直板型电泳装置此种夹心式垂直板电泳装置(如图2，3)的两侧为有机玻璃制成的电极槽，两个电极槽中间夹有一个凝胶模子。凝胶模子由3部分组成；一个“