[发明专利]一种银杏叶片叶绿体蛋白质的提取方法在审

专利信息
申请号: 201510052153.5 申请日: 2015-01-30
公开(公告)号: CN104592346A 公开(公告)日: 2015-05-06
发明(设计)人: 何梅;施大伟;谢寅峰;魏晓东 申请(专利权)人: 南京林业大学;江西省林业科学院;江苏省农业科学院
主分类号: C07K1/14 分类号: C07K1/14
代理公司: 南京知识律师事务所 32207 代理人: 卢亚丽
地址: 210037 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 银杏 叶片 叶绿体 蛋白质 提取 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于生物化学领域,具体涉及木本植物银杏叶片叶绿体蛋白质的提取方法。

背景技术

银杏(Ginkgo biloba L.)为银杏科银杏属落叶乔木,素有植物界的“活化石”之称,是现有种子植物中最古老的裸子植物。中国是银杏的故乡,现有的银杏资源约占世界银杏资源的70%以上。银杏是一种集食用、药用、保健、化妆、用材于一体的优良经济树种[1],近年来,银杏作为全国各地的重要绿化树种也得到了广泛的运用。由于银杏是珍贵孑遗植物,因此具有许多原始特性,是科学家们重点研究的植物品种之一,受到不同科研工作者的重视和研究。

在过去几年里,亚细胞蛋白质组学从一定程度上为蛋白质的定位和功能研究提供了新的见解,叶绿体作为绿色植物中重要的细胞器之一具有复杂的结构,是植物通过光合作用还原和同化二氧化碳、形成碳水化合物的场所,同时也是植物次生物质代谢的场所,研究表明树木光合作用的下降与其叶绿体蛋白结构组分的变化有关[2],因此叶绿体蛋白质组的研究受到越来越多人的关注。

双向电泳(tow-dimensional electrophoresis,2-DE)技术是将蛋白质等电点和分子质量两种特性结合起来进行蛋白质分离的技术,具有较高的分辨率和灵敏度。2-DE技术是研究蛋白质组的核心方法之一,已经成为复杂体系中检测和分析蛋白质的一种强有力的生化手段。近年来,2-DE技术在植物研究中的应用越来越多,而样品制备是进行2-DE的先决条件。在样品制备中,增加处理步骤能改善电泳分析结果,但同时也能导致一些蛋白质的丢失。目前,针对植物组织蛋白质的提取方法较多,但由于不同植物组织和器官所含有的组成成分不同,从而导致提取方法有所不同,而且由于实验目的的不同,提取方法也会有所不同。因此,针对不同样品不同组织或器官建立一套可靠而有效的蛋白质提取方法是2-DE分析成功的关键。

由于银杏叶片中蛋白质的含量较低,且富含多酚、色素、多糖及碳水化合物等干扰物质会影响蛋白质的提取的质量[3]。多酚类化合物通过氢键可与蛋白质结合,导致电荷的异质性和蛋白质点的拖尾;色素也能造成蛋白质点拖尾和电荷的异质性;碳水化合物则阻塞凝胶孔使部分蛋白质沉淀,不仅延长等电聚焦时间,而且使可溶性蛋白质的数量减少,凝胶图谱上出现横纵条纹[4]。由此可见,银杏叶片叶绿体蛋白质样品的制备更加困难。TCA-丙酮沉淀法作为目前蛋白质提取最通用的方法,虽然操作步骤较为简单,蛋白粗提物的产量较高[5],但是在银杏叶绿体蛋白质提取时采用此法所得蛋白粉末的再溶解性较差,样品中杂质残留较多,2-DE图谱背景模糊并会有明显的条纹[6]。而当前对植物叶绿体蛋白质提取方法的研究主要集中在水稻、拟南芥等草本植物[7],而银杏作为珍贵孑遗木本植物,其叶绿体蛋白质提取的效率和质量还不足以满足其蛋白质组学的研究需要。

[1]Shi DW,Wei XD,Chen GX,et al.Changes in photosynthetic characteristics and antioxidative protection in male and female Ginkgo during natural senescence[J].Journal of the American Society for Horticulural Science,2012,37:349-360.

[2]Xiao XW,Yang F,Zhang S,Korpelainen H,Li CY.Physiological and proteomic responses of two contrasting Populus cathayana populations to drought stress[J].Physiologia Plantarum,2009,136:150-168.

[3]Lu T,He XY,Chen W,Yan K,Zhao TH.Effects of elevated O3 and/or elevated CO2 on lipid peroxidation and antioxidant systems in Ginkgo biloba leaves[J].Bull Environ ContamT oxicol,2009,83:92–96.

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