小麦叶片类囊体膜蛋白复合体的分离和分析技术研究.pdf

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1、生物技术通报·研究报告·BIOTECHNOLOGYBULLETIN2011年第7期小麦叶片类囊体膜蛋白复合体的分离和分析技术研究1，2212向小聪孟庆石鲍锦库潘映红12(四川大学生命科学学院，成都610065;中国农业科学院作物科学研究所国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程，北京100081)摘要:膜蛋白复合体在生命活动中执行着重要的生物化学功能，具有重要的研究意义，但由于其低表达和高度疏水的特点，完整状态和低丰度的膜蛋白复合体的分离分析仍是一大挑战。首先，采用蓝绿温和胶非变性电泳作为第一维分离技术，大量分离制备叶绿体类囊体膜蛋白复合物;其次，采用电洗脱方法差异富集第一维电泳分离到

2、的各种蛋白复合体;最后，采用SDS-PAGE作为第二维分离技术，分析差异富集的不同种蛋白复合体的亚基构成。研究结果表明，利用这种分离分析模式，能有效地富集膜蛋白复合体尤其是低丰度膜蛋白复合体，明显提高第二维分离分析的分辨率和蛋白覆盖率。关键词:蓝绿温和胶电泳类囊体膜蛋白复合体电洗脱SDS-PAGE低丰度TechnologicalStudyonSeparationandAnalysisofThylakoidMembraneProteinComplexesfromWheatLeaves1，2212XiangXiaocongMengQingshiBaoJinkuPanYinghong12(C

3、ollegeofLifeScience，SichuanUniversity，Chengdu610065;TheNationalKeyFacilityforCropGeneResourcesandGeneticImprovement，InstituteofCropScience，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081)Abstract:Membraneproteincomplexesperformimportantbiochemicalfunctionincellularprocess，buttheanalysisofmemb

4、raneproteincomplexesisasignificantchallengeduetotheirhydrophobicpropertiesandrelativelylowabundance．Inthisstudy，blue-nativepolyacrylamidegelelectrophoresis(BN-PAGE)wasusedtoseparateandpreparealargenumberofchloroplastthylakoidmembranepro-teincomplexesinthefirstdimension．Then，electroelutionwasperf

5、ormedtodifferentiallyenrichvariousnativeproteincomplexessepara-tedinthefirstdimension．Electroelutedproteincomplexeswereanalyzedtodeterminethesubunitcompositionwithsodiumdodecylsul-fatepolyacrylamidegelelectrophoresis(SDS-PAGE)intheseconddimension．TheapplicationoftheBN/SDS-PAGEstrategytothesepara

6、tionandanalysisofmembraneproteincomplexes，especiallyinrelativelow-abundance，demonstratedthatahighresolutionandproteincoveragewasachievedbyenrichmentoflow-abundantmembraneproteinandseparationofcomplexessubunitsinthesecond-di-mensionalSDS/PAGE．Keywords:BN-PAGEThylakoidmembraneproteincomplexesElect

7、roelutionSDS-PAGELow-abundance［6－8］生物体中的蛋白质主要是通过蛋白与蛋白间的性膜蛋白复合体研究所面临的难度更大。［1］相互作用方式发挥其功能，大多数相互作用的蛋建立适宜的技术方法是开展蛋白复合体研究的［2］白以结合态的复合体形式存在，如在膜系统上，关键。许多传统的方法被用于膜蛋白复合体的分离［9，10］蛋白复合体执行着呼吸作用，信号转导和分子传递分析，如基于液相色谱的多维LCMS/MS、免疫［3］［11］［12