蚜虫全蛋白提取方法的比较研究

为建立适于SDS-PAGE分析的蚜虫蛋白质样品制备平台,以便为蚜虫蛋白质的双向电泳分析奠定基础,本研究比较了TCA/丙酮沉淀、PEG提取、饱和酚抽提和直接裂解4种蛋白质提取方法。结果表明:不同样品制备方法的蛋白提取率有显著的差异,其中直接裂解法的提取率最高,为17.43mg/g;其次是饱和酚抽提法,提取率为12.30mg/g;而PEG制备法提取率最低,只有7.96mg/g。利用SDS-PAGE电泳对不同的蛋白质样品进行了分析,发现在凝胶图谱上显现的条带也有明显的差异,其中饱和酚抽提法显现的条带数最多,为36条,且从14.4kDa～116.0kDa范围有广泛分布,条带清晰;PEG提取法条带数为30条,一些蛋白条带丢失或不明显;TCA/丙酮沉淀法的蛋白条带集中分布在25.0kDa～67.0kDa区域;直接裂解法条带数仅为24条,且小分子量的条带可辩率很低。通过以上结果可以得出,饱和酚抽提法最适用于蚜虫全蛋白样品的制备。

茉莉酸诱导的拟南芥叶片蛋白质组分析

植物在长期进化过程中形成了自我防御机制,能够产生特异的抗性蛋白来应对各种生物因子的胁迫,其中茉莉酸信号途径是植物必需的防御机制。本研究对拟南芥施用茉莉酸处理和对照叶片蛋白质的差异表达变化,并试图通过蛋白质组学技术来检测茉莉酸诱导的蛋白质,通过蛋白质双向电泳发现有28个蛋白点发生了显著的变化,其中19个蛋白点上调表达,9个蛋白点下调表达。选择10个差异蛋白点进行了质谱鉴定,它们分别是苏氨酸蛋白激酶、热激蛋白、不依赖于维生素B12的蛋氨酸合酶、腺嘌呤琥珀酸合酶、碳酸酐酶等,这些蛋白质可能在拟南芥叶片应答茉莉酸反应的过程中起到重要作用,进一步进行差异蛋白的功能分析对揭示茉莉酸信号通路和植物防御机制的关系具有重要的作用。

拟南芥和甜菜夜蛾相互作用的差异蛋白分析

以甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和模式植物拟南芥(Arabidopsis thanliana)作为研究体系,应用蛋白质双向凝胶电泳(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE)分析了在甜菜夜蛾取食诱导条件下拟南芥蛋白表达的差异,从蛋白质水平揭示昆虫取食诱导条件下植物的化学防御机制.结果发现,在昆虫取食诱导条件下,有28个蛋白发生显著变化,其中17个蛋白点上调表达,11个蛋白点下调表达.利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对差异蛋白进行了鉴定,结果发现转酮酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶、二氢硫辛酰胺脱氢酶和脂肪酸合成酶在植物诱导化学防御中具有重要的作用,其中脂肪酸合成酶与茉莉酸代谢通路相关.