目的要求
了解果蔬中同工酶的作用,學習利用聚丙烯酰胺凝膠電泳分離果蔬組織中可溶性蛋白質和進行同功酶檢測的方法。
基本原理
同工酶(isoenzyme)是指能催化同一種化學反應,但其分子結構不同的一組酶,它和其它種類的蛋白質一樣,都是DNA編碼的遺傳信息表達的產物。在果蔬的生長發育、成熟衰老的各個階段,組織中的同工酶並不相同。同工酶的合成還受果蔬組織或器官的形態特征、發育來源和生長環境條件的影響。因此,在研究果蔬基因表達調控以及許多生理遺傳問題時,常常要分析可溶性蛋白質和同工酶變化,這在理論和實踐中都具有十分重要的意義。利用聚丙烯酰胺凝膠電泳分離可溶性蛋白質和分析同工酶變化,方法簡便,靈敏度高,重現性強,結果便於觀察、記錄和保存。
根據同工酶能催化同一種化學反應的特點,在樣品中可溶性蛋白質經電泳分離之後,再在合適條件下進行專一活性的染色,就可以觀察到不同的同工酶譜帶。
材料、儀器及試劑
(一)材料
蘋果、梨、番茄等果實;菠菜、香菜等蔬菜。將材料洗浄去除表麵土粒和灰塵待用。
(二)儀器及用具
電泳儀1套(穩壓電源、垂直電泳槽和相配套的凹槽玻璃)、台式高速離心機、水浴鍋、離心管、移液器(5mL、1000μL、100μL、50μL)、燒杯若幹(100mL、50mL)、容量瓶(1000mL、100mL)、研缽、玻璃棒、濾紙、20mL培養皿2個(或用白瓷盤代替,染色用)、海綿塊、搖床、鑷子。
(三)試劑
1.Acr/Bis貯備液
製備方法見實驗32。
2.100g/L過硫酸銨(AP)溶液
稱取1.0g過硫酸銨溶於6mL蒸餾水中,稀釋至10mL。用時現配或4℃冰箱保存。
3.分離膠緩衝貯備液(3mol/L Tris-鹽酸緩衝液,pH 8.8)
稱取36.6g Tris溶於40mL蒸餾水,用1mol/L HCl調節pH至8.8,再用蒸餾水定容至100mL,混合後於4℃保存。
4.濃縮膠緩衝貯備液(0.5mol/L Tris-HCl,pH 6.8)
稱取6.0g Tris溶於40mL蒸餾水,用1mol/L鹽酸調節pH至6.8,再用蒸餾水定容至100mL,混合後於4℃保存。
5.電極緩衝液(0.25mol/L Tris,1.92mol/L甘氨酸,pH 8.3)
分別稱取3.0g Tris、14.4g甘氨酸,溶於蒸餾水並定容至100mL,使用時稀釋10倍。
6.N,N,N′,N′—四甲基乙二胺(TEMED)
使用原液,裝入棕色玻璃試劑瓶,避光低溫保存。
7.提取緩衝液
配製方法見實驗32。
8.樣品緩衝液
分別取5mL甘油,0.5mL 0.1%溴酚藍,3.1mL 1mol/L pH 6.8 Tris-HCl溶液,1.4mL蒸餾水,混勻後,於4℃保存。
9.過氧化物酶同工酶染色液
稱取0.1g聯苯胺,加入少量無水乙醇溶解,再依次加入10mL 5mol/L乙酸溶液、10mL 1.5mol/L萘乙酸溶液、70mL蒸餾水,最後加入3~5滴H2O2溶液,混合後即為過氧化物酶同工酶染色液。
10.酯酶同工酶顯色液
分別稱取50mg α-乙酸萘酯,50mg β-乙酸萘酯,100mg堅牢藍RR(或堅牢藍B),加入到小燒杯中,用約5mL丙酮溶解後,再用0.1mol/L pH 5.0的磷酸緩衝液稀釋到150mL,即為酯酶同工酶顯色液。
11.超氧化物歧化酶同工酶染色液
參照超氧化物歧化酶測定實驗,分別配製25μmol/L氮藍四唑(NBT)溶液,0.01%核黃素溶液和50mmol/L pH 7.8磷酸鈉緩衝液(含1mmol/L EDTA)。
12.過氧化氫酶同工酶染色液
A液:由25mL 3% H2O2溶液、5mL 0.1mol/L、pH 7.0磷酸鈉緩衝液、5mL 0.1mol/L N2S2O3溶液組成;
B液:由25mL 100mmol/L碘化鉀溶液和25mL蒸餾水混合配製而成。
13.可溶性蛋白質的染色液和脫色液