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聚丙烯酰氨凝胶电泳


鉴定蛋白质的相对分子质量,而与所带电荷和分子形状无关


蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时,它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。如果加入一种试剂使电荷因素消除,那电泳迁移率就取决于分子的大小,就可以用电泳技术测定蛋白质的分子量。1967年,Shapiro等发现阴离子去污剂十二烷基硫酸钠(SDS)具有这种作用。当向蛋白质溶液中加入足够量SDS和巯基乙醇,可使蛋白质分子中的二硫键还原。由于十二烷基硫酸根带负电,使各种蛋白质—SDS复合物都带上相同密度的负电荷,它的量大大超过了蛋白质分子原的电荷量, 因而掩盖了不同种蛋白质间原有的电荷差别,SDS与蛋白质结合后,还可引起构象改变,蛋白质—SDS复合物形成近似“雪茄烟”形的长椭圆棒,不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样,约为18A(1A=10的负十次方米),这样的蛋白质—SDS复合物,在凝胶中的迁移率,不再受蛋白质原的电荷和形状的影响,而取决于分子量的大小由于蛋白质-SDS复合物在单位长度上带有相等的电荷,所以它们以相等的迁移速度从浓缩胶进入分离胶,进入分离胶后,由于聚丙烯酰胺的分子筛作用,小分子的蛋白质可以容易的通过凝胶孔径,阻力小,迁移速度快;大分子蛋白质则受到较大的阻力而被滞后,这样蛋白质在电泳过程中就会根据其各自分子量的大小而被分离。因而SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳可以用于测定蛋白质的分子量。当分子量在15KD到200KD之间时,蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系,符合下式:logMW=K-bX,式中:MW为分子量,X为迁移率,k、b均为常数,若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图,可获得一条标准曲线,未知蛋白质在相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳经常应用于提纯过程中纯度的检测,纯化的蛋白质通常在SDS电泳上应只有一条带,但如果蛋白质是由不同的亚基组成的,它在电泳中可能会形成分别对应于各个亚基的几条带。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳具有较高的灵敏度,一般只需要不到微克量级的蛋白质,而且通过电泳还可以同时得到关于分子量的情况,这些信息对于了解未知蛋白及设计提纯过程都是非常重要的。
参考资料
[1].  9001-31-4   http://www.chemmade.com/assistant/chemdic/casDetail-9001-31-4.html

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