马铃薯块茎可溶性蛋白的SDS-PAGE分析

文 / 肖成斌，李云春，马建忠，王永刚（兰州理工大学生命科学与工程学院）

马铃薯块茎可溶性蛋白的SDS-PAGE分析

文 / 肖成斌，李云春，马建忠，王永刚（兰州理工大学生命科学与工程学院）

提取马铃薯块茎可溶性蛋白（22.82mg/g鲜重）进行SDS-PAGE分析，马铃薯块茎可溶性蛋白中丰度最高的蛋白质可能是块茎储藏蛋白patatin。BandScan软件扫描分析蛋白质样品的电泳结果时蛋白质样品最好梯度上样，以此确保获得相对丰度一致的条带丰度扫描结果。

马铃薯块茎 蛋白提取 SDS-PAGE BandScan

马铃薯(Solanum tuberosum L.) 是全球第三大重要的粮食作物，其年产量占全球块茎作物总量的45%（位居第一）。马铃薯鲜块茎含淀粉15%～25%，含蛋白质约2%[1]。对马铃薯块茎蛋白质的研究远少于对马铃薯块茎淀粉的研究，这是由于马铃薯块茎组织细胞中含有大量的多糖和多酚、醌类等次生代谢物质，这些伴随物质不易被一般的蛋白质提取方法去除，这在一定程度上限制了对马铃薯块茎蛋白质的研究。

1.材料与方法

1.1 实验材料

实验材料为甘肃省定西市产的马铃薯(Solanum tuberosum L.)，购于兰州理工大学菜市场。

1.2 实验方法

1.2.1 马铃薯块茎可溶性蛋白提取及其含量测定

块茎可溶性蛋白的提取按照Koistinen等(2002)[[2]报道的两步沉淀法执行。含量测定按照王永刚等(2013)[3]改进的考马斯亮蓝比色法进行。

1.2.2 马铃薯块茎可溶性蛋白 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）及其图谱分析

SDS-PAGE的分离胶浓度为12%，其操作按分子克隆实验指南[4]进行。蛋白电泳图谱分析采用BandScan5.0进行分析。

2.结果与分析

2.1 马铃薯块茎总可溶性蛋白提取及含量测定

取1g鲜重的马铃薯块茎，采用两步沉淀法提取可溶性蛋白，蛋白沉淀溶于2mL缓冲液液（50mM Tris-HCl、1mM EDTA、1%SDS，pH8.0）后测定蛋白质浓度，结果为11.41mg/mL，可溶性蛋白含量为22.82mg/g鲜重。

2.2 马铃薯块茎总可溶性蛋白SDSPAGE及其分析

图1 马铃薯块茎可溶性蛋白SDSPAGE电泳结果（M泳道为蛋白质低分子量标准，1-3号泳道为马铃薯块茎可溶性蛋白，上样量分别为10μg，15μg，25μg）

取上述马铃薯块茎蛋白提取液进行SDS-PAGE分析，结果如图1。丰度最高的蛋白条带（图中箭头所指）分子量约40kDa，BandScan5.0分析其相对丰度分别为38.8%（1号泳道）、36.1（2号泳道）%和36.5%（3号泳道）。这一结果与Krischner等[5]报道的马铃薯块茎主要储藏蛋白patatin基本一致。1、2、3号泳道仅仅是蛋白样品上样量不同，BandScan5.0扫描出的丰度却不一致，1号泳道的丰度明显高于其他两个泳道，2号泳道和3号泳道的差别不大。其原因可能是上样量低时，一些低丰度蛋白条带不能被考马斯亮蓝染色检出（马斯亮蓝染色检出低限在100ng左右），故可被检出的蛋白条带的相对丰度变高。当上样量增加时，随着被检出条带的增加，蛋白条带的丰度趋于稳定。据此，以BandScan5.0分析蛋白条带的相对丰度时最好梯度上样，以获得一致的蛋白条带相对丰度。

3.结论

马铃薯块茎可溶性蛋白中丰度最高的蛋白质可能是块茎储藏蛋白patatin；BandScan软件扫描分析蛋白质样品的电泳结果时蛋白质样品最好梯度上样，以此确保获得相对丰度一致的条带丰度扫描结果。

[1]Fernie A R, Willmitzer L. Molecular and biochemical triggers of potato tuber development[J]. Plant Physiology, 2001, 127(4): 1459-1465.

[2]Koistinen K M, Hassinen V H, Gynther P A M, et al. Birch PR-10c is induced by factors causing oxidative stress but appears not to confer tolerance to these agents[J]. New Phytologist, 2002, 155(3): 381-391.

[3]王永刚, 马建忠, 马雪青等. 响应面法优化考马斯亮蓝G-250溶液的配制[J]. 药物生物技术, 2013, (1).

[4]Sambrook J, 萨姆布鲁克, Russell D W, et al. 分子克隆实验指南[M]. 科学出版社, 2002.

[5] Krischner B, Hahn H. Patatin, a major soluble protein of the potato (Solanum tuberosum L.) tuber is synthesized as a larger precursor[J]. Planta, 1986, 168(3): 386-389.