1、双向电泳,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,双向电泳,一、双向电泳原理二、双向电泳样本制备三、第一向电泳IEF电泳四、胶条平衡五、第二向电泳SDS-PAGE六、双向电泳凝胶染色七、双向电泳图片分析,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,双向电泳,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,一、双向电泳原理,双向电泳(Two-dimensional electrophoresis)的基本原理是基于蛋白质的等电点(pI)和分子量(Mr)不同而分离蛋白质:第一向电泳等电聚焦(Isoelectric Focusing,IEF)
2、根据蛋白质的等电点不同将蛋白质分离,第二向电泳十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, SDSPAGE)利用蛋白质的分子量大小不同将蛋白质分离。双向电泳一次可以从细胞、组织或其它生物样本中分离上千种蛋白质,凝胶上的斑点都对应着样品中的蛋白质,且各种蛋白质的等电点,分子量和含量的信息都能通过质谱鉴定和软件分析获得。因此其在蛋白质组分析、疾病标志物检测、细胞差异分析、药物开发、癌症研究等领域都得到了广泛的应用。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,1: 蛋白质制
3、备主要目的:(1):细胞,组织的破碎裂解(2):蛋白质溶解以及破坏蛋白质与蛋白质分子之间,蛋白质与非蛋白质之间的共价与非共价相互作用,2: 蛋白质制备主要遵循的原则:(1):尽可能溶解全部蛋白质,打断蛋白质之间的共价结合,使蛋白质以分离的多肽形式存在。(2):避免蛋白质的修饰作用与蛋白质的降解作用。(3):避免脂类、核酸、盐等物质的干扰作用。(4): 去除高丰度蛋白对低分度蛋白的掩盖作用。(5): 防止样品在聚焦时发生蛋白质的聚集和沉淀。(6):蛋白质样品与第一向电泳的相容性。,二、双向电泳样本制备,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,二、双向电泳样本制备动物样本,
4、(1)将组织切细后置于研钵中,迅速加入液氮进行研磨,直至组织变成粉末,均匀而没有明显颗粒即可。(2)在研钵中加入800LB(使用前加入1 PMSF),充分溶解(收集) 粉末后转移至1.5mLEP管中,4,12000r/min,离心20min,收集上清液。(3)超声处理,破碎核酸。每个EP管超声3次,每次58下,然后进行离心,4,12000r/min,离心20min,收集上清液。(4)将上清液分装成3管,每管约250L,每管再加入1mL丙酮-20沉淀过夜。沉淀完的蛋白质于4,12000r/min,离心20min,倒去上清液后,平放于干净的纸巾上自然干燥,即可得到处理后的蛋白质团块,-80保存备用
5、。(5)在干燥后的蛋白质团块中加入相应量的RB(具体加入量视蛋白团块大小而定),用枪头将蛋白质团块戳小后反复吹打直至蛋白质完全溶解。对于太过干燥的蛋白质团块(呈透明状),可用50L移液器调至10L刻度处,吸上一点RB封住枪头,然后反复的将蛋白质团块戳小,再用超声仪处理,直至看不到明显的蛋白质团块为止。4,12000r/min,离心20min,吸出上清液,转移至新的EP管中。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,二、双向电泳样本制备植物样本,(1)植物样本置于研钵中,迅速加入液氮进行研磨,直至组织变成粉末,均匀而没有明显颗粒即可,在研钵中加入一小勺PVPP(用于吸附植
6、物组织破碎后释放出的酚类物质),用药勺将粉末转移至50mL离心管中。(2)在50mL离心管中加入8mL提取液混匀,再加入8mLTris饱和酚,充分振荡后放置于冰上,每隔5min振荡一次,总共6次,45000r/min,离30min,此时溶液会分层,下层为水相,上层为酚相,吸出上层液体,转移到15mL离心管中。(3)加入与酚相同体积的提取液,充分振荡后放置于冰上,每隔5min振荡一次,总共6次,4,5000r/min,离心30min,吸出上层酚相,转移至新的15mL离心管中。重复一次苯酚抽提。(4)加入最后得到的酚的5倍体积的醋酸铵甲醇溶液对蛋白进行沉淀,充分振荡后置于冰上保温每隔5min振荡一
7、次,总共6次,于-20沉淀过夜。(5)对沉淀过夜的蛋白质4,5000r/min,离心30min,倒掉上清液,加入5mL甲醇对蛋白进行洗涤,反复吹打均匀后,4,5000r/min,离心30min。重复一次。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,(6)加入4mL丙酮对蛋白进行洗涤,反复吹打均匀后,4,5000r/min,离心30min。重复一次操作。加入3mL丙酮,吹打均匀后将蛋白质平均分到3支1.5mLEP管中,4,12000r/min,离心20min。倒去上清液后,平放于干净的纸巾上自然干燥,即可得到处理后的蛋白质团块,-80保存备用。(7)在干燥后的蛋白质团块中加
8、入相应量的RB(具体加入量视蛋白团块大小而定),用枪头将蛋白质团块戳小后反复吹打直至蛋白质完全溶解。对于太过干燥的蛋白质团块(呈透明状),可用50L移液器调至10L刻度处,吸上一点RB封住枪头,然后反复的将蛋白质团块戳小,再用超声仪处理,直至看不到明显的蛋白质团块为止。4,12000r/min,离心20min,吸出上清液,转移至新的EP管中。,二、双向电泳样本制备植物样本,rehydration buffer stock(RB),辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,Alklysis buffer(LB),Phenol extraction buffer,醋酸铵甲醇溶
9、液Ammonium acetate in methanol,用甲醇配制0.1M的醋酸铵,二、双向电泳样本制备,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,三、第一项电泳IEF电泳,1:蛋白质定量,根据定量所得的数据吸取相应量的蛋白质,分析胶的一般上样量为银染120g,考染600g,质谱胶的一般上样量为银染200g,考染1200g。将所有样品稀释成5g/L 。2:每根胶条的上样液的成分为:相应量的蛋白质、1%DTT、1%IPG Buffer、1溴酚蓝、RB调制最终体积至460L。将样品溶液混合均匀后,4 12000r/min,离心20min,吸取上清液450L进行泡胀。3:取
10、出水化盘,在底下铺上白色纸巾(方便观察胶条泡胀情况),调节水平备用。从冰箱取出干胶条复温(如不复温胶条会吸潮)。吸取离心后的样品上清液加到水化盘的槽中,450L样液可分3枪加入,第一二枪每枪吸160L,从槽顶端开始,沿左右边缘加入,将样液加成一条细线,长约22cm,第三枪吸至管中样液剩余20L左右即可,加至槽的顶端,将顶端部分覆盖满。调节室内温度为20,让胶条泡胀过夜(1012h),4:等点聚焦(IEF),等电聚焦程序为:S1 stp 300V 20min, S2 stp 700V 30min, S3 stp 1500V 1.3h, S4 grd 9900V 3h, S5 stp 9990V
11、5.3Hr, S6 stp 600V 20h5:跑完等电聚焦以后,取出胶条,吸干表面的覆盖油,胶面朝上将胶条放入平衡管中,胶条应置于-20保存。如果需要运输,则要用冰完全包埋平衡管保温。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,四、胶条平衡,1:作用DDT与IAA联合使用,还原蛋白质的巯基,SDS使蛋白质带上负电荷以利于第二向SDS-PAGE电泳。2:实验步骤(1):取出放置有胶条的平衡管,每管加入10mL左右去离子水洗掉胶条表面的覆盖油,去掉去离子水。(2):SDS平衡液加入100mM DTT混匀后,每支平衡管加入8mL平衡液进行平衡15min,去掉平衡液。(3):S
12、DS平衡液加入250mM IAA混匀后,每支平衡管加入8mL平衡液进行平衡15min,去掉平衡液。(4) SDS 平衡液: 50mM Tris-HCl (pH8.8), 6M Urea (FW 60.06),30%(v/v) Glycerol (87% v/v),2% (w/v) SDS (FW 288.38),0.002%(w/v) Bromophenol blue。注:在进行IPG胶条平衡前,第二向凝胶必须准备好,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,五、第二向电泳SDS-PAGE电泳,1、根据实验分离片段大小选择不同浓度的PAGE胶:,2、配制12.5%SDS-
13、PAGE凝胶:,五、第二向电泳SDS-PAGE电泳,30%T,2.6%C Monomer stock solution:,4 Resolving gel buffer:,10% SDS:,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,五、第二向电泳SDS-PAGE电泳,3、灌胶:灌胶时使胶液沿着灌胶口斜面的厚塑料垫板流下,动作均匀,灌至液面到灌胶口平为止。迅速在胶面上加入水饱和正丁醇压平液面,加入时使枪头贴着玻璃长板缓慢划动均匀加入,当所有玻璃板加完2mL后,在玻璃板和灌胶器的缝隙处也各加入2mL使内外液面相平,然后再加正丁醇至没过短板为止。蒙上保鲜膜过夜。,辉骏生物:htt
14、p:/ 免费服务热线:400-699-1663,4: 电泳(1)用1x电泳缓冲液配制1%的低熔点琼脂糖45mL,1%的普通琼脂糖80mL,加入溴酚蓝溶液至1X后放于泡沫盒中备用,吸取低熔琼脂糖封住SDS-PAGE整个胶面。迅速从平衡管中取出胶条,在装上槽液的量筒中稍微涮洗一下,将胶条放入玻璃板中,酸性端朝左放置,用尺子把胶条压到二向胶胶面处,使胶条下端紧密接触二向胶胶面,注意不要让胶条下端困住气泡。(2)依次放好胶条后将玻璃板装入下槽中,装玻璃板时可倾斜放入,避免玻璃板下端产生气泡。装好玻璃板后装上槽,然后在槽与玻璃板的缝隙处加入1%普通琼脂糖封住缝隙防止垂直方向上漏电。在上槽中轻轻地加入上槽
15、液(2 x 电泳缓冲液)至最大刻度处,用上槽液稀释一倍配置成下槽液(1 x 电泳缓冲液),加入到下槽中直到上下槽液面相平,盖上盖子,接上电极后开始电泳。电泳条件为, 2W/gel 45min后改为17W/gel继续电泳,当BPB跑出二向胶以后可停止电泳。10 SDS 电泳缓冲液,1% SDS,250mM Tris-base,1.92M Glycine。300 X 溴酚蓝储存液,1% 溴酚蓝, 50mM Tris-base。,五、第二向电泳SDS-PAGE电泳,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,六、染色,1、考染:(1) 电泳结束后,用塑料尺子将玻璃板翘开,轻轻取下
16、胶条,拨走胶面的琼脂糖,并用塑料尺子在胶面的酸性端切一个小角。用去离子水冲洗玻璃板下表面和胶面,并将挤瓶头伸至胶下冲洗,使胶稍微脱离玻璃板,将玻璃板反扣到染色盘上,让胶依靠重力慢慢脱离玻璃板落入染色盘中。(2).染色:固定 40%MeOH+10%HAc 30min-over night。漂洗 H2O 15min X 4次。 染色 室温摇荡过夜 终止 H2O漂洗至背景清楚。(3).染色液:(0.12%G-250,10% 100mlH3PO4,10%(NH4)2SO4, 20%MeOH)。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,六、染色,2、银染:,注:为了与质谱鉴定相兼容,敏化步骤不加戊二醛,银染步骤也不加入甲醛。,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,七、图片分析,目前常用于常规双向电泳图片分析软件:(1)IamgeMaster (GE)(2)PDQuest(Bio-Rad),辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,辉骏生物:http:/ 免费服务热线:400-699-1663,THANKS!,