一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法技术

技术编号:15109536 阅读:257 留言:0更新日期:2017-04-09 00:47
本发明专利技术公开一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,以植物叶片和根的全蛋白提取液为样品,同时以提取液为对照样,以GSH和CDNB为反应底物,通过测定GS-CDNB偶联产物的量分析GSTs的活性。改进后的方法将CDNB的溶剂由乙醇改为丙酮,大大提高了CDNB的溶解性,在同样CDNB浓度下降低了溶剂的使用量,从而避免了由过量溶剂引起的蛋白变性;同时,改进后的方法增加了谷胱甘肽(GSH)与CDNB的摩尔比,使其更有利于分析GSTs蛋白含量较低的植物全蛋白提取液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化学
,具体涉及一种植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法。
技术介绍
谷胱甘肽转移酶(GSTs)具有多种催化活性:可以将还原型谷胱甘肽(GSH)共价偶联到含有亲电子碳、氮、硫原子的非极性化合物上,从而使GSTs做为中心元件参与到药物、农药及其它异源物质的代谢去毒过程;GSTs还可以催化还原一些氧化胁迫的代谢产物,如过氧化物等,从而使得GSTs在防御病菌侵染和非生物胁迫中发挥重要的作用。因此,在很多植物研究中都将GSTs活性作为一个重要指标来评价植株的生长状态和胁迫反应特性。GSTs活性的分析方法以CDNB偶联活性的分析为主,目前文献上的一些方法在CDNB和GSH使用量上的差异较大,且CDNB多是溶于乙醇或乙醇/水溶液中。事实上CDNB在乙醇中的溶解度较低,更难溶于乙醇/水溶液中,因此有些文献中CDNB的使用量实际上是较难达到的,且乙醇加多会引起蛋白变性;另外高CDNB和GSH含量时本底反应较高,会掩盖酶催化反应;还有一些方法需要对全蛋白提取液进行进一步的操作以提高GSTs的蛋白含量。这些方法在实验中的实际操作性较低。本专利技术在现有分析方法的基础上,通过反复实验,确定了一个适用于植物全蛋白提取液的CDNB偶联活性分析方法。
技术实现思路
本专利技术提供的一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,该方法通过反复实验,选择适用于植物全蛋白提取液的CDNB偶联活性分析方法实现的。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,以烟草叶片或根的全蛋白提取液为样品,同时以提取液为对照样,以GSH和CDNB为反应底物,通过测定GS-CDNB偶联产物的量分析GSTs的活性。所述全蛋白提取液为非变性提取液。所述GSTs活性分析方法的反应体系,按顺序在一个比色皿中依次加入50~200μl提取的全蛋白、1~4μlGSH和0.1~0.4μlCDNB,并加入缓冲液至100~400μl。所述CDNB用丙酮溶解,浓度为0.1-1.5M。所述反应体系中GSH与CDNB的摩尔浓度比大于2。所述GSH用全蛋提取液溶解,浓度为40mM-200mM。所述植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,作为筛选高GSTs活性优良植株、除草剂的应用。本专利技术的有益效果:改进后的方法将CDNB的溶剂由乙醇改为丙酮,大大提高了CDNB的溶解性,在同样CDNB浓度下降低了溶剂的使用量,从而避免了由过量溶剂引起的蛋白变性;同时,改进后的方法增加了谷胱甘肽(GSH)与CDNB的摩尔比,使其更有利于分析GSTs蛋白含量较低的植物全蛋白提取液。附图说明图1为烟草幼苗根和叶片的GSTs活性;图2为不同品种玉米叶片的GSTs活性;图3为不同品种玉米根的GSTs活性;图4为不同农药对烟草根中GSTs活性的影响;图5为不同农药对烟草叶片中GSTs活性的影响。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件。实施例1比较烟草根和叶片GSTs活性分析方法的应用试剂的配制:称取0.20255克CDNB(分子量为202.55)溶于1ml丙酮,配成1MCDNB溶液,冻存于-20℃;称取0.61466克还原型谷胱甘肽(GSH,分子量为307.33)溶于10ml提取液中,配成200mMGSH溶液,每份1ml冻存于-20℃,用前取出一份于冰上融化。材料的准备:以生长至6叶龄的烟草叶片和根为材料,采集完全展开的第三、四位叶片,称重后使用;用清水洗净根部的土壤,滤纸吸干水分,称重待用。全蛋白提取液(粗提液)的制备:使用pH为7.5的磷酸缓冲液(不含尿素)按照1:3(w/v)的比例加入烟草叶片或根中,冰浴研磨至匀浆,14000×g、4℃离心15min,上清即为烟草叶片或根的全蛋白粗提液,冰浴放置。酶活性检测:预热酶标仪(型号为MDSPECTRAmaxplus384),设定测试温度为37℃,设定波长为340nm,测定时间为5min,间隔15秒读数一次,第一次读数前振荡混匀5秒,每个样品设三个重复,在96孔酶标板(Nunc475094)上按照空白对照、叶片全蛋白粗提液、根全蛋白粗提液的顺序依次加入100μl的样品,按照10个反应的量,配置反应液:在10ml离心管中依次加入978μl磷酸缓冲液、24μl融化的GSH溶液、1μlCDNB溶液,马上摇动混匀,每个样品中加入100μl反应液,放入酶标仪进行测试。结果分析:本次实验所使用的GSH与CDNB的摩尔比为4.8:1,这是由于蛋白粗提液中的成分复杂,可与GSH作用的蛋白较多,因此高的GSH/CDNB摩尔比可以保证有足够的GSH与GSTs结合用于CDNB的偶联反应。本次实验的酶标仪测试结果见表1,可见每个样品三次重复的一致性较好;反应伊始加入蛋白粗提液的光吸收值显著高于对照,说明粗提液的基质效应较高,因此蛋白粗提液的加入量不应太高,尤其是使用比色杯进行测定时,否则会导致光吸收值超出仪器的量程;表1.CDNB偶联分析中各反应池在340nm处的光吸收值注:-1、-2、-3为同一样品的实验重复序号连续监测340nm下5min内的光吸收变化值,使用1~5min内的数值,计算ΔA340/min。根据测试结果使用开始(0min)和2min时的光吸收值计算ΔA340/min,将每个样品三次重复的数据进行平均得到:ΔA340/min(根)=0.01045;ΔA340/min(叶)=0.0076;ΔA340/min(对照)=0.0065;按照活性计算公式,计算根和叶片全蛋白提取液的GSTs活性,结果如图1所示,烟草根中的GSTs活性要明显大于叶片中的GSTs活性。活性计算步骤如下:活性(μmol/min/ml·粗提液)=[ΔA340/min(样品)-ΔA340/min(空白对照)]×Vrea(ml)/ε(mM-1cm-1)/Venz(ml)×1000;其中,Vrea为反应总体积,Venz为加入的粗提液体积,ε为消光系数(1cm光径比色杯的消光系数为9.6,96孔板200μl反应体系的消光系数为5.3)。活性单位为每ml全蛋白粗提液每分钟催化产生的GS-CDNB偶联产物的μmol数。实施例2GSTs活性分析方法在筛选高GSTs优良植株中的应用分别以东农248、东农9702、东农晚粘、东甜3号玉米品种的叶片和根为样品,同时以提取液为对照样,以GSH和CDNB为反应底物,测定GS-CDNB偶联产物的量分析GSTs的活性。具体步骤如下:试剂配制参考实施例1。材料的准备:将几种玉米种子播于水培育苗盘中,待长至3叶龄时,收集全部叶片称重备用;将根部剪下在清水中冲洗3遍,用滤纸吸干后称重。全蛋白粗提液的制备参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,以植物叶片和根的全蛋白提取液为样品,同时以提取液为对照样,其特征在于:以GSH和CDNB为反应底物,通过测定GS‑CDNB偶联产物的量分析GSTs的活性。

【技术特征摘要】
1.一种适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,以植物叶片和根的全蛋白提取液为样品,同时以提取液为对照样,其特征在于:以GSH和CDNB为反应底物,通过测定GS-CDNB偶联产物的量分析GSTs的活性。
2.如权利要求1所述的适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,其特征在于:所述全蛋白提取液为非变性提取液。
3.如权利要求1所述的适用于植物全蛋白提取液的GSTs活性分析方法,其特征在于:所述GSTs活性分析方法的反应体系,按顺序在一个比色皿中依次加入50~200μl提取的全蛋白、1~4μlGSH和0.1~0.4μlCDNB,并加入缓...

【专利技术属性】
技术研发人员:周会娜陈霞翟妞刘萍萍陈千思郑庆霞张慧徐国云林福呈
申请(专利权)人:中国烟草总公司郑州烟草研究院
类型:发明
国别省市:河南;41

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