PEG分级沉淀方法及其在拟南芥低温胁迫蛋白质组学研究中的应用

【摘要】： 样品制备是植物蛋白质组学研究中的重要环节,针对双向电泳的样品制备发展了聚乙二醇分级沉淀方法,设置四个聚乙二醇浓度梯度(8%,16%,24%,40%),共得到五个组分,同时将植物中存在的高峰度蛋白Rubisco特异性地集中于一个组分之中,提高了低丰度蛋白质的检测。经过双向电泳的分离和凝胶图像软件分析,所有组分在凝胶图像上共检测到5077个不同的蛋白点,与常规的TCA/丙酮沉淀方法相比其中80%的点是新检测出的,可分析的蛋白点数目提高了5倍,这为使用双向电泳技术研究植物蛋白质组学提供了新的方法。为了探索植物低温适应的分子基础,我们应用上述方法,以拟南芥(Arabidopsis thanliana, ecotype Col-0)为实验材料,对其在不同时间低温(4℃)胁迫的全细胞蛋白进行了差异蛋白质组学分析。凝胶分析后发现蛋白质丰度差异变化在2倍以上的点67个,对其中的57个蛋白点进行了质谱鉴定,有42个点得到了有效鉴定结果,包括9个已知的低温胁迫响应蛋白和在本实验发现的低温应答蛋白。这些蛋白43.3%定位于叶绿体中,在代谢、能量、防御反应等方面发挥作用。