植物学实验

用基质辅助激光解析飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS)鉴定膜蛋白之前，需要将这些蛋白质分离出来用以质谱分析。用非变性去垢剂十二烷基-β-D-麦芽糖苷溶液增溶膜样品后，可用离子交换层析（IEC)分离膜蛋白质，并经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE)。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

本章我们介绍运用 2D 液相色谱串联质谱大规模鉴定水稻叶片和根组织中的蛋白质的详细实验方法。该方法通过带有电喷雾发射喷器的纳升级流速双相层析柱（ 强阳离子交换/反相）来实现，这种技术的缩写名为 Mudpit( 多维蛋白鉴定技术）。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

串联质谱是根据肽段的裂解规律（fragmentation pattern，也叫做 MS/MS 扫描）对肽段进行鉴定的有效技术。在串联质谱中，每一个肽片段都可以获得各自的光谱 ，从而可以根据肽段的特性对蛋白质进行鉴定。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

MALDI-TOF 肽质量指纹图谱（PMF)是鉴定蛋白质较为快捷、方便的方法，所研究的基因组已经完成了测序和注释，蛋白质可以通过二维凝胶电泳分离和检测。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

采用聚偏氟乙烯（polyvinylidene difluoride，PVDF )膜的免疫印迹技术是 Edman 测序最常用的方法。通过电转印，蛋白样品从 2D-聚丙烯酰胺（2D-PAGE)凝胶转移到 PVDF 膜上，装载蛋白的这种膜可直接用于蛋白测序。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

我们提供了关于蛋白质组学数据的多元分析背景，并且还提供了不同数据包数据转换的方法。这项技术可以用来解决包含大量数据的生物学及生物化学方面的问题。多元分析包括 2D 胶的数字化、图像处理软件分析、数据的转换、多元数据分析、结果的解释，最终解决生物学的问题。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

二维电泳作为比较蛋白质组学研究的一种重要实验手段，它的应用能够方便地反映出不同生理或遗传背景下蛋白相对量的变化差异。其结果的统计意义与不同的因素紧密相关，包括从实验设计到统计测试等各种因素。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

在比较蛋白质组学中关于待测蛋白的数量、蛋白点的准确定量及其与质谱技术的兼容性研究过程中，双相凝胶电泳的染色是至关重要的一步。本章描述了多种与质谱技术兼容的用于凝胶染色的染料：考马斯亮蓝、硝酸银、Sypro Ruby、Deep Purple。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

利用固定 pH 梯度（IPGs ) 进行的双向凝胶电泳和质谱鉴定蛋白质技术是目前蛋白质组分析的主要技术。利用双向电泳可以将非常复杂的蛋白质混合物根据等电点、分子质量、溶解性和相对丰度分离开来并得到完整蛋白质的图谱。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

由于双向凝胶电泳对总蛋白具有杰出的分离能力，因此它能应用于所有类型蛋白质的分离。然而蛋白质的溶解性严重阻碍了许多种类蛋白质分析，尤其是膜蛋白的研究。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

在所有活细胞中质膜（PM )作为细胞质和环境之间的界面而存在，并且是最复杂的和分化程度最高的膜之一。由于其中许多蛋白质参与了细胞的基本职能如细胞信号传递、渗透调节、营养和代谢，因此膜蛋白的鉴定和功能分析（无论是外在或内在的）是一个至关重要的挑战。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

植物细胞壁是植物细胞具有高动态和化学活性的组分。细胞壁主要成分是多糖类，以及约占细胞壁体积 10% 的蛋白质。这些蛋白质很难以高纯度从碳水化合物复合体基质中分离。基质不仅固着了蛋白质而且是后续 2-DE 分析的污染物。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

亚细胞组分如细胞核的蛋白质组的完整性很大程度上由纯化过程中是否将其他细胞污染物从分离到的组分中除去决定。从植物中分离高纯度的细胞核是一个困难的任务。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

核蛋白的分离和提取促进了植物蛋白质组学的研究。这项技术依赖亚细胞分离，用其可以鉴别出一个亚细胞器的蛋白质组，这项技术也被用于细胞核。核蛋白质分离方法是根据在不同离子强度的缓冲液中蛋白质溶解度不同而提出的。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

植物细胞线粒体执行着一系列重要的生化过程。其中最重要的就是通过三羧酸循环（TCA)氧化降解有机酸的反应。这一反应过程中发生了一系列经由电子传递链的电子传递反应，同时生成 ATP。除此之外，线粒体还具有许多其他重要的功能，如核酸、氨基酸、脂质及维生素等有机化合物的合成。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

本章介绍了一种简单实用的大规模分离纯化叶绿体的方法。本方法的优点是产量高、污染低并且蛋白质的降解少。分离出来的叶绿体样品适用于进行蛋白质组分析。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

在这一章内，我们将介绍一种从木材形成的组织（分化中的次生木质部）中提取总蛋白的方案。这套方案被用于一系列的阔叶植物（ 橡树和白杨）和针叶植物（松树）的植物器官（根、叶、花粉、芽、花、形成层和韧皮部）。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

众所周知，高等植物体内木质部和初皮部的维管负责长距离运输营养小分子。但是人们并没有预计到这两种运输汁液中也存在蛋白质，对于这些蛋白质的功能没有深入地研究。本章中将要描述如何从木质部和初皮部的汁液中提取及提纯蛋白质进行蛋白质组学分析。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

种子中可能含有不同的成分，像淀粉和多糖，它们会严重降低蛋白质的提取量。谷类植物种子中的蛋白质据其溶解性通常分为 4 类：白蛋白（albumin) 、球蛋白 (globulin) 、醇溶蛋白（prolamin) 和谷蛋白（glutelin) ，它们可以分别提取出来。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。

蛋白质提取除了经典的三氯乙酸（TCA ) /丙酮沉淀方法外，另一个可行的方法是苯酚提取法，该方法可以从富含多糖、脂质和酚类化合物的植物组织中有效地获得蛋白质。本章提出一种改良的实验方法，可用于双向电泳（2-DE) 和进一步的蛋白质组学研究。本实验来源「植物蛋白质组学实验指南」〔法〕H.蒂勒门特、M.齐维、C.达默韦尔、V.米琴主编。