Elektroforéza proteinů

Proteinová elektroforéza  je metoda dělení směsi proteinů na frakce nebo jednotlivé proteiny, založená na pohybu nabitých makromolekul proteinů různé molekulové hmotnosti ve stacionárním elektrickém poli . Elektroforéza proteinů se používá jak k analýze složek směsi proteinů, tak k získání homogenního proteinu. Nejběžnější variantou proteinové elektroforetické analýzy je Laemmliho polyakrylamidová gelová elektroforéza [2] [3] .

Varianty metody proteinové elektroforézy

Existuje mnoho variant a modifikací této metody, které se používají (nebo byly v určitých obdobích vývoje biochemie a molekulární biologie používány ) v různých oblastech [3] :

Elektroforéza proteinů se dále dělí na jednorozměrnou a dvourozměrnou (2D) elektroforézu [6] , preparativní a analytickou, dále na elektroforézu nativních proteinů a elektroforézu v přítomnosti detergentu (za denaturačních podmínek). Variantou metody elektroforézy je izoelektrická fokusace a izotachoforéza . V případě použití imunologických metod k detekci separovaných proteinů se hovoří o imunoelektroforéze .

V závislosti na konstrukci elektroforetického aparátu se rozlišuje horizontální a vertikální elektroforéza proteinů.

Historie a aplikace

Po prvních experimentech s elektroforézou, prováděných v několika laboratořích ve 30. a 40. letech 20. století, včetně průkopníka elektroforézy, nositele Nobelovy ceny Arne Tiseliuse [7] , začal v roce 1955 významný pokrok v dalším vývoji a aplikaci této metody pro separaci proteinů. vývoj zonální elektroforézy škrobového gelu Oliverem Smithiesem , později také nositelem Nobelovy ceny [4] [8] . Metoda byla zdokonalena [9] [10] a stala se široce používána v experimentální biochemii a molekulární biologii.

V roce 1959 byla navržena metoda proteinové elektroforézy v PAAG [5] , v roce 1962 - metoda diskové elektroforézy [11] , v roce 1969 - použití denaturačních činidel ( SDS ) [12] . V roce 1970 Laemmli významně zlepšil elektroforézu v PAAG, oddělil 28 proteinových složek bakteriofága T4 [2] . V roce 1975 se objevila dvourozměrná (2D) elektroforéza [6] .

Elektroforéza proteinů našla široké uplatnění v biologickém výzkumu, a to jak základní [2] [4] [13] , tak aplikovaná [14] [15] [16] [17] [18] . Řada variant metody se používá dodnes; například 2D elektroforéza je jednou z metod studia proteomu v proteomice [19] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Schägger H. , von Jagow G. Tricin-dodecylsulfát-polyakrylamidová gelová elektroforéza pro separaci proteinů v rozsahu od 1 do 100 kDa  // Analytical Biochemistry  : journal  . - Orlando, FL , USA : Academic Press , 1987. - Sv. 166, č.p. 2 . - S. 368-379. — ISSN 0003-2697 . — PMID 2449095 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 6. dubna 2018. 
  2. ↑ 1 2 3 Laemmli UK . Štěpení strukturálních proteinů při sestavování hlavy bakteriofága T4  (anglicky)  // Nature  : journal. - London , UK : Nature Publishing Group , 1970. - Sv. 227, č.p. 5259 . - S. 680-685. — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/227680a0 . — PMID 5432063 . Archivováno z originálu 27. února 2015.  (Přístup: 27. února 2015)
  3. ↑ 1 2 Osterman L. A. Metody studia proteinů a nukleových kyselin: elektroforéza a ultracentrifugace (praktická příručka). — M .: Nauka , 1981. — 288 s.
  4. ↑ 1 2 3 Smithies O. Zónová elektroforéza ve škrobových gelech: skupinové variace v sérových proteinech normálních dospělých lidí  (anglicky)  // The Biochemical Journal  : journal. — Londýn, Spojené království: Biochemical Society ; Portland Press , 1955. Sv. 61, č.p. 4 . - S. 629-641. — ISSN 0264-6021 . — PMID 13276348 . Archivováno z originálu 27. února 2015.  (Přístup: 27. února 2015)
  5. ↑ 1 2 Raymond S., Weintraub L. Akrylamidový gel jako podpůrné médium pro zónovou elektroforézu  // Science  :  journal. - Washington, DC , USA: American Association for the Advancement of Science , 1959. - Sv. 130, č.p. 3377 . - S. 711. - ISSN 0036-8075 . — PMID 14436634 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 6. října 2017. 
  6. ↑ 1 2 O'Farrell PH Dvourozměrná elektroforéza proteinů s vysokým rozlišením  (anglicky)  // The Journal of Biological Chemistry : journal. - Baltimore, MD , USA: Americká společnost pro biochemii a molekulární biologii , 1975. - Sv. 250, č. 10 . - S. 4007-4021. — ISSN 4406-4412 . — PMID 236308 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 27. února 2015. Archivováno z originálu 18. ledna 2020. 
  7. ↑ Tiselius A. Nový přístroj pro elektroforetickou analýzu koloidních směsí  (anglicky)  // Transactions of the Faraday Society  : journal. - Londýn, Velká Británie: Faradayova společnost , 1937. - Sv. 33. - S. 524-531. — ISSN 0014-7672 . - doi : 10.1039/TF9373300524 .  (Přístup: 28. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 10. srpna 2020. 
  8. ↑ Elektroforéza: Teorie, metody a aplikace / Ed. od M. Biera. — 3. tisk edn. - New York, NY , USA: Academic Press, 1964. - S. 225. - 563 s.  (anglicky)  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (nepřístupný odkaz) . Získáno 27. února 2015. Archivováno z originálu 5. října 2017. 
  9. ↑ Smithies O. Vylepšený postup pro elektroforézu na škrobovém gelu: další variace v sérových proteinech normálních jedinců  //  The Biochemical Journal: journal. — Londýn, Spojené království: Biochemical Society; Portland Press, 1959. Sv. 71, č.p. 3 . - S. 585-587. — ISSN 0264-6021 . — PMID 13638269 . Archivováno z originálu 27. února 2015.  (Přístup: 27. února 2015)
  10. ↑ Gahne B. Studie o dědičnosti elektroforetických forem transferinů, albuminů, prealbuminů a plazmatických esteráz koní  // Genetics  :  journal. - Baltimore, MD, USA: Genetics Society of America , 1966. - Sv. 53, č.p. 4 . - S. 681-694. — ISSN 0016-6731 . — PMID 5960258 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 27. února 2015. Archivováno z originálu 5. října 2017. 
  11. ↑ Ornstein L., Davis BJ Disc Electroforesis. — Rochester, NY , USA: Distillation Products Industries, Eastman Kodak Co. , 1962.  (anglicky)
  12. ↑ Weber K., Osborn M. Spolehlivost stanovení molekulové hmotnosti elektroforézou na dodecylsulfát-polyakrylamidovém gelu  (anglicky)  // The Journal of Biological Chemistry : journal. - Baltimore, MD, USA: Americká společnost pro biochemii a molekulární biologii, 1969. - Sv. 244, č.p. 16 . - S. 4406-4412. — ISSN 0021-9258 . — PMID 5806584 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 18. ledna 2020. 
  13. ↑ Hunter RL, Merkert CL Histochemická demonstrace enzymů separovaných zónovou elektroforézou ve škrobových gelech // Věda. - 1957. - Sv. 125. - S. 1294-1295. (Angličtina)
  14. ↑ Baker CMA Molekulární genetika ptačích proteinů. IX. Mezidruhová a vnitrodruhová variace proteinů vaječného bílku rodu Gallus  (anglicky)  // Genetics : journal. - Baltimore, MD, USA: Genetics Society of America, 1968. - Sv. 58, č.p. 2 . - S. 211-226. — ISSN 0016-6731 . — PMID 5960258 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 27. února 2015. Archivováno z originálu 6. října 2017. 
  15. ↑ Baker CMA, Croizier G., Stratil A., Manwell C. Identita a názvosloví některých proteinových polymorfismů slepičích vajec a sér  //  Advances in Genetics : journal. - New York, NY, USA: Academic Press, 1970. - Sv. 15. - S. 147-174. — ISSN 0065-2660 . — PMID 4936422 .  (Datum přístupu: 27. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 13. října 2020. 
  16. ↑ Romanov MN (1988-06-07). „Studie genetického polymorfismu ovoproteinů u některých linií kuřat typu vejce a maso-vejce“ . abstrakty . 4. sympozium mladých drůbežářů. Krakow , Polsko : World's Poultry Science Association, polská pobočka. p. 10.OCLC 899128291.  _ _ Staženo 18. 10. 2020 . (Angličtina)
  17. ↑ Romanov M. N. (1994-01-27). „Elektroforetická studie ovoproteinových lokusů v populacích slepic během vývoje křížení Highsex Brown“ . Tez. nahlásit _ I Stážista. conf. on Molecular Genetic Markers of Animals, Kyjev , 27.-29. ledna 1994. Kyjev, Ukrajina : Ukr. akad. agrární vědy , Ústav šlechtění a genetiky zvířat, Ústav agroekologie a biotechnologie; zemědělská věda. str. 34-35. OCLC  899128337 . TsNShB , TRN: RU9815007X . Staženo 28. 02. 2015 . Archivováno z originálu 6. října 2017.
  18. ↑ Romanov M.N.; Černikov V. F. (1994-01-27). „Polymorfní ovosquirrels jako markery intrapopulační variability u racků černohlavých“ . Tez. nahlásit _ I Stážista. conf. o molekulárně genetických markerech zvířat, Kyjev, 27.-29. ledna 1994. Kyjev, Ukrajina: Ukr. akad. agrární vědy, Ústav šlechtění a genetiky zvířat, Ústav agroekologie a biotechnologie; zemědělská věda. str. 35-36. OCLC  899128260 . Staženo 28. 02. 2015 . Použitý zastaralý parametr |coauthors=( nápověda ) Archivováno z originálu 8. srpna 2020.
  19. ↑ Komatsu S., Kojima K., Suzuki K., Ozaki K., Higo K. Databáze rýžových proteomů založená na dvourozměrné elektroforéze na polyakrylamidovém gelu: její stav v roce 2003  // Nucleic Acids Research  : journal  . - Oxford , UK: Oxford University Press , 2004. - Sv. 32, č. Problém s databází . - S. D388-D392. — ISSN 0305-1048 . — PMID 14681440 .  (Přístup: 28. února 2015) Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 13. října 2020. Archivováno z originálu dne 3. června 2018. 

Literatura

Odkazy