SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳:实验原理

带电颗粒在单位电场中泳动的速度称为迁移率或泳动度。泳动度与带电颗粒所带电荷的数量、颗粒大小和形状有关。一般来说,颗粒所带静电荷的数量越多,颗粒越小,越接近球形,则泳动度越大。

SDS即十二烷基磺酸钠,是一种阴离子去污剂。由于SDS带有大量负电荷,当其与蛋白质结合时,所带的负电荷大大超过了蛋白质原有的负电荷,能使不同种类蛋白质均带有相同密度的负电荷,因而消除或掩盖了不同种类蛋白质原有电荷的差异。在蛋白质溶解液中,加入SDS和硫基乙醇,由于硫基乙醇具有还原性,因而可使蛋白质分子中的二硫键还原,从而使具有四级结构的蛋白质分成单个亚基;SDS则可使蛋白质氢键、疏水键打开,引起蛋白质构象的变化,形成近似雪茄形的长椭圆棒状蛋白质-SDS复合物,不同种类蛋白质的蛋白质-SDS复合物的短轴相同,约为1.8nm,而长轴则与蛋白质的分子质量( )成正比。

这样,不同种类蛋白质的蛋白质-SDS复合物在凝胶电泳中的泳动度不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而只与椭圆棒的长度,也就是蛋白质的 (相对分子质量)有关。蛋白质的 越大,迁移率越小。研究表明,在一定条件下,蛋白质的 的对数(lg )与其 成负相关。在测定未知蛋白质的 时,可选用一组合适的标准蛋白以及适宜的凝胶浓度,与待测蛋白质样品同时进行SDS-PAGE,然后根据未知 蛋白质的电泳迁移速率求得其 。单体丙烯酰胺(Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在加速剂和催化剂的作用下可以聚合联结成具有三维网状结构的凝胶。常用的催化剂为过硫酸铵(AP),加速剂为四甲基乙二胺(TEMED)。

这样,电泳的迁移率只取决于蛋白质的相对分子质量和凝胶的分子筛效应,利用这种原理可测定未知蛋白质的分子质量。当蛋白质的分子质量在11700~16500Da时,蛋白质-SDS复合物的电泳迁移率与蛋白质分子质量的对数呈线性关系,符合直线方程式:lg =- x+ kM 为蛋白质的分子质量, 为蛋白-SDS复合物电泳相对迁移率,k、b均为常数。将已知分子质量的标准蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中的电泳迁移率对分子质量的对数作图,即可得到一条标准曲线,只要测得未知分子质量的蛋白质在相同条件下的电泳迁移率就能根据标准曲线求得其分子质量。

Weber的试验指出,在5%的凝胶中,相对分子质量25000~200000Da的蛋白质,其相对分子质量的对数与迁移率呈直线关系;在10%的凝胶中,10000~70000Da相对分子质量的蛋白质,其相对分子质量的对数与迁移率呈直线关系;在15%的凝胶中,10000~50000Da相对分子质量的蛋白质,其相对分了质量的对数与迁移率呈直线关系。根据标准蛋白质相对分子质量的对数与迁移率所作的曲线,求得未知蛋白质的相对质量。

版权声明:本篇文章(包括图片)来自网络,由程序自动采集,著作权(版权)归原作者所有,如有侵权联系我们删除,联系方式(QQ:452038415)。http://www.apmygs.com/3102.html
返回顶部