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温郁金是有着千年栽培历史的浙江省地道中药材,主产于浙江省温州市瑞安一带。温郁金属姜科姜黄属,其地下块茎俗称莪术。研究证明:莪术油具有抗肿瘤、抗病毒细菌、抗凝血和保肝等多种作用。目前对莪术的研究主要是对其活性成分的化学成分分析、药理活性及其在临床上的应用,对植株的生理生态的研究尤其是生物学研究却鲜有报道。
人类基因组计划的完成标志着生命科学已进入后基因组时代,蛋白质组学的研究被提升到了前所未有的高度。蛋白质组的主要研究内容是通过其三大核心技术一双向电泳、生物质谱、生物信息学技术对全套蛋白质进行动态的探索,达到阐述生物体全部蛋白质的表达及功能模式的目的。
蛋白样品的提取制备是影响双向电泳的关键性因素。样品中常含有核酸、脂、多糖、盐等影响蛋白质的可溶性和双向电泳重复性的物质,以植物样品为甚,植物中还含有大量的色素、酚、醌及其它多种次生代谢产物,严重的影响提取效率以及干扰电泳结果,而且不同的植物、植物的不同器官往往差别比较大,更给样品提取工作增加复杂性。因此,对植物进行样品提取研究探索,建立起相应的双向电泳技术体系,将对该植物的进一步蛋白质组学研究突破技术瓶颈。
本研究分两部分,分别对温郁金的地下块茎莪术及地上叶片进行了双向电泳前样品提取制备的探索研究,并建立了相应的双向电泳技术体系。第一部分通过采用超声破碎、TCA/丙酮沉淀法、超速离心等方法提取了温莪术蛋白,并进行了7 cm和18 cm的双向电泳,成功地建立了温莪术的双向电泳技术体系;第二部分,通过比较多种提取方案,筛选出两种相对合适的方案(改进后的小麦叶片蛋白提取液/丙酮沉淀法和酚/高密度SDS液抽提法),从而进一步建立了温郁金叶片蛋白的双向电泳技术体系。
本研究将为今后温郁金的蛋白质组学深入研究,突破了第一难关。