蛋白质电泳－在蛋白质组学中的应用

原 理

蛋白质分子在溶液中由于其末端氨基、末端羧基及侧链的游离基团而成为带电颗粒，并可在电场内移动，其移动方向取决于蛋白质分子所带静电荷。不同蛋白质分子根据其氨基酸组成及所在溶液的pH值，携带的静电荷不尽相同，致使它们在电场中的迁移率各异，从而达到分理的目的。

在蛋白质组学中对电泳的分类

一维电泳(one dimensional gel electrophoresis, 1DE)，现在普遍采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）
二维电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2DE)，又称双向电泳

一维电泳

现在普遍采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE），包括非变性电泳(native PAGE)和SDS-PAGE两种，前者主要是在分离蛋白复合物时经常用到。后者是在凝胶与缓冲系统中加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS），蛋白质分子被大量SDS阴离子包裹，消除了它们间原来携带的电荷差别，因而其迁移率仅反映蛋白质分子大小，故广泛用于蛋白质分子量的测定。

缓冲液的选择

通常在SDS-PAGE均选择Tris-glycine作为电泳的缓冲系统。但在大部分缓冲系统中，SDS微团(micelle)会干扰小分子蛋白质的分离，而Tris-tricine系统则可使小蛋白质－SDS复合物与微团分离，去除干扰。此外，也证明该系统对脂多糖和脂寡糖混合物的分离有效。

12%胶常用的低分子量标准蛋白

名称	来源	分子量
磷酸化酶B	兔肌肉	97400
牛血清白蛋白	牛	66200
卵清蛋白	鸡蛋清	45000
碳酸酐酶	牛	31000
胰蛋白酶抑制剂	大豆	21500
溶菌酶	鸡蛋清	14400

一维凝胶染色

现在用于凝胶中蛋白染色的方法包括氨基黑10、考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350、银染、铜染及橙染(sypro orange)。最常用的为考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350染色，为了提高灵明度采用银染。

一维电泳的应用

初步测定蛋白质的分子量

初步分离蛋白质复合物，并进一步用于免疫组化分析

对重组表达蛋白的初步鉴定

将一维电泳和生物质谱相结合，达到对较简单蛋白复合物的分离和鉴定