一、实验目的和要求
1.学习SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)的基本原理和操作方法。
2.蔗糖酶分离纯化产物的SDS-PAGE检测分析。 二、实验内容和原理
含α-醇酮基的糖具有还原性.在强碱性溶液中能将四氮唑盐定量地还原为有色甲臜(formazan),后者在可见光区有最大吸收。该反应在一定条件下可定量完成,且生成的有色甲臜具有一定的稳定性。 三、实验材料和试剂
1.实验材料:
蔗糖酶样品(样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。
2.实验试剂:
(1)30.8%凝胶贮液:丙烯酰胺(Acr) 30g,甲叉双丙烯酰胺(Bis)0.8g,加水溶解,并加水定容到100ml,过滤。贮于棕色瓶,可在4℃保存一个月。丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺单体及溶液是中枢神经毒物,要小心操作。
(2)分离胶缓冲液:3mol/L Tris-HCl pH8.9。 (3)浓缩胶缓冲液:0.5mol/L Tris-HCl pH6.7。 (4) 10% SDS。
(5) TEMED(N,N,N′,N′-四甲基乙二胺)(增速剂)。 (6) 10%过硫酸铵(引发剂)。 (7)0.1%Triton X-100溶液。
(8)含5%蔗糖的0.2 mol/L乙酸缓冲液(pH4.6)。 (9)0.1 mol/L碘乙酰胺。
(10)现配的含0.2%(w/v)2,3,5-triphenyltetrazolium chloride monohydrate (TTC) 的1mol/L NaOH 溶液。
(11)7.5%乙酸。
(12)5×蛋白质上样缓冲液。 四、实验器材与仪器
1.电泳仪、垂直电泳槽及配件(长短玻璃板各1块、封胶条2条、梳子1个)。 2.微量移液器:10μl、200μl、1000μl。
3.烧杯、长滴管。 4.恒温水浴50℃、100℃。 5.高速台式离心机。
6.离心管(1.5ml、0.5ml)及离心管架。 7.¢15cm培养皿(染色、脱色用)。 五、操作方法和实验步骤
1. 准备电泳装置:电泳槽、电泳仪。 2. 配胶及凝胶的制备: (1)配制凝胶:
注:1. 为去除抑制胶聚合的氧,加入AP前可进行抽气处理;2. 过硫酸铵和TEMED的量应根据室温或聚合情况而定。 (2)凝胶板的制备:
① 分离胶的制备:
按上表配制7.5ml分离胶,混合均匀后将凝胶液加至长、短玻璃板间的缝隙内,再用少许蒸馏水(或水饱和的异丙醇或正丁醇)沿长玻璃板侧壁缓慢注入,约5mm高,以封住胶面,以促使聚合并使胶面平直,约30min后,凝胶与水封层间出现折射率不同的界线,则表示凝胶完全聚合,倾去水封层的蒸馏水。
② 浓缩胶的制备:
按上表配制2.5ml浓缩胶,混匀后将浓缩液加到已聚合的分离胶上方,直至离短玻璃
板上得约0.1cm处,轻轻将样品槽模板(梳子)插入浓缩胶内,约10min后凝胶聚合。小心拔去样品槽的槽板(梳子),将电泳缓冲液倒入上、下贮槽中,电泳缓冲液应没过短板约0.5cm以上,即可准备加样。
3. 样品处理与加样: (1)样品制备:
取蔗糖酶样品(样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)各50ul,分别放入1.5ml离心管中,12000r/min离心15min,收集上清为样品溶液。
(2)样品处理:
将样品溶液分别按体积加入“5×蛋白质上样缓冲液”和10% SDS,比例为样品∶10%SDS ∶5×蛋白质上样缓冲液=3.5∶0.5∶1。
(3)加样:
用微量注射器向样品槽内注入2~5μl样品混合液。如样品浓度较低,可适当增加上样量。
4.电泳:
在电泳槽中加入电泳缓冲液,上槽(加样孔端)接负极、下槽接正极,接电泳仪电源,电流控制在2~3mA/样品孔,一般样品进浓缩胶前,电流控制在10~20mA,待样品进分离胶后,将电流调到20~30mA,保持电流强度不变(恒流),待指示染料迁移至下沿约0.5~1cm处停止电泳。
5. 剥胶:
电泳结束后,取下凝胶模,用专用铲子撬开短玻璃板,将凝胶一角切下做一加样标记,将凝胶板放在¢15cm培养皿内,凝胶用去离子水漂洗2次,每次3分钟。
6.染色:
(1)凝胶浸入0.1%Triton X-100溶液中,静置20min,然后用去离子水漂洗两次,每次5分钟。
(2)凝胶放入含5%蔗糖的0.2mol/L乙酸缓冲液(pH4.6)中,50℃保温30min。 (3)凝胶用去离子水5分钟,然后加入0.1mol/L碘乙酰胺,室温放置5分钟 。
(4)凝胶浸入现配的含0.2%(w/v)2,3,5-triphenyltetrazolium chloride monohydrate(TTC)的1mol/L NaOH 溶液中,100 ℃保温2-3分钟。
(5)当胶上显现红色谱带后,迅速用去离子水漂洗,然后浸入7.5%乙酸中固定30分钟。