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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1559-1564
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1559-1564
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1559
研究报告
A Letter
萝卜蛋白组分析中叶片蛋白质高效提取方法
相菲
,
徐良王
,
燕龚
,
义勤赖
,
德强
,
柳李旺
南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室
,
农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室
,
南京农业大学园艺学院
,
南京
, 210095
通讯作者
:
nauliulw@njau.edu.cn
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
77
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0077
收稿日期：
2012
年
06
月
14
日
接受日期：
2012
年
07
月
17
日
发表日期：
2012
年
12
月
23
日
本文首次发表在《分子植物育种》
(2012
年第
10
卷第
6
期
756-760
页
)
上。现依据版权所有人授权的许可协议，采用
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,
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引用格式
(
中文
)
：
相菲等
, 2012,
萝卜蛋白组分析中叶片蛋白质高效提取方法
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.77 pp.1559-1564 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0077)
引用格式
(
英文
)
：
Xiang et al., 2012, Effective Method of Leaf Protein Extraction for Proteomic Analysis in Radish, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant
Breeding) Vol.10 No.77 pp.1559-1564 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0077)
摘
要
以萝卜‘
NAU-JLQX09
’叶片为材料，分别采用
Tris-HCl/TCA-
丙酮沉淀法和改进的
PEG
分级沉淀法提取蛋白质，
通过双向凝胶电泳技术比较两种方法的效果。结果表明，应用
Tris-HCl/TCA-
丙酮沉淀法提取的蛋白
2
-
DE
图谱可识别出
640
个蛋白点；而改进的
PEG
分级沉降法的蛋白组分
(F
1
, F
2
以及
F
3
) 2
-
DE
图谱可清晰识别蛋白点数目分别为
537
，
170
与
852
，
总蛋白点数目多且高丰度蛋白
RuBisCO
主要被沉降在
F
2
中，
F
3
中分离到更多的低丰度蛋白点。因此，在进行萝卜叶片蛋白
质组分析时，采用
PEG
分级沉降法提取叶片蛋白，可获得较高质量的
2
-
DE
凝胶图谱。研究结果为应用蛋白质组学解析萝
卜重要性状形成分子基础提供了良好的技术支持。
关键词
萝卜
;
蛋白质提取
;
蛋白质组学
;
双向电泳
Effective Method of Leaf Protein Extraction for Proteomic Analysis in Radish
Xiang Fei , Xu Liang , Wang Yan , Gong Yiqin , Lai Deqiang , Liu Liwang
National Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Genetic Improvement (East
China), Ministry of Agriculture of P.R. China, College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing, 210095, P.R. China
Corresponding author, nauliulw@njau.edu.cn;
Authors
Abstract
In this study, two protein extraction methods, Tris-HCl/TCA-Acetone and PEG Fractionation, were compared with 2
-
DE
using the leaves of radish line ‘NAU-JLQX09’. It was shown that with the Tris-HCl/TCAAcetone method, the number of protein
spots that could be identified by 2-DE profile was 640, while with the modified PEG Fractionation method, the number of protein
spots identified in three fractions (F
1
, F
2
and F
3
) by 2
-
DE were 537, 170 and 852, respectively. Moreover, the major high-abundant
proteins like ribulose
-
1,5
-
bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO) in leaves were successfully fractioned in F
2
, indicating
that a wide variety of low-abundant proteins could be detected in F
3
. Therefore, it could be concluded that the 2
-
DE profile with the
PEG Fractionation method was more effective than that with the Tris-HCl/TCA-Acetone method. These results provided an effective
proteomic technical support to elucidate the molecular basis of some important agronomic traits using proteomic technique in radish.
Keywords
Radish (
Raphanus sativus
L.); Leaf protein extraction; Proteomics; 2
-
DE
研究背景
随着进入后基因组学
(Postgenomics)
时代，蛋白
质组学已经逐渐成为生命科学研究工作的核心内
容之一
(Rho et al., 2008)
。蛋白质组学分析主要包括
高质量蛋白质的提取、分离以及成像，蛋白的质谱
鉴定和表征，以及数据库的搜索分析等主要环节。
目前蛋白质组学研究的焦点集中在发展高分辨率
蛋白质的分离和快速自动的蛋白质鉴定新技术上，
但蛋白质提取和样品分离仍是其中最重要的步骤
之一
(Espagne et al., 2007)
。
研究表明，
2
-
DE
分离的蛋白质点大多为
10
5
到
10
6
个分子
/
细胞的高丰度拷贝数的看家蛋白
(Hou-
sekeeping protein) (Patlerson and Aebersold, 2003; G
örg et al., 2004)
，而细胞内多种具有重要调节功能的
低丰度蛋白质很难被检测到
(Gygi et al., 2000;
Tirumalai et al., 2003)
。植物的叶片中含有高丰度的
能将
CO
2
还原成有机碳的
RuBisCO (Ribulose
-
1,5
-
biphosphate carboxylase-oxygenase,
核酮糖-
1,5
-二
磷酸羧化酶
) (Gutteridge and Gatenby, 1995)
，由于通
常不参与基因调节，
RuBisCO
在一定程度上会影响