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Protein extraction and two-dimensional gel electrophoresis of proteins in the marine mussel Mytilus galloprovincialis: an important tool for protein expression studies, food quality and safety assessment.

海洋イガイMytilus galloprovincialisのタンパク質のタンパク質抽出と二次元のゲル電気泳動:タンパク質発現研究、食物質と安全性評価のための重要な道具。

Published date

2012-11-29

Author

Alexandre Campos, Maria Puerto, Ana Prieto, Ana Cameán, André M Almeida, Ana V Coelho, Vitor Vasconcelos

Affiliation

Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental, CIIMAR/CIMAR, Universidade do Porto, P-4050-123, Porto, Portugal. acampos@ciimar.up.pt

Abstract

BACKGROUND: Shellfish farming is an important economic activity that provides society with a valuable source of food. Analyses of the protein content and metabolism of shellfish are therefore of utmost importance to monitor the presence and effects of environmental contaminants in these organisms and also to assess food quality and authenticity. The aim of the present study was to compare different protein extraction protocols commonly used in two-dimensional gel electrophoresis (2DE) research and select the most suitable for the analysis of gill and digestive gland proteomes from the marine mussel Mytilus galloprovincialis.

 

RESULTS: High-resolution protein separation was achieved by direct solubilisation of proteins from M. galloprovincialis tissues with urea (7 mol L(-1)), thiourea (2 mol L(-1)), CHAPS (40 g L(-1)), DTT (65 mmol L(-1)) and ampholytes (pH 4-7, 8 mL L(-1)). Subsequent protein identification from 2DE gels by MALDI-TOF/TOF mass spectrometry revealed a high number of proteins with functions in cytoskeleton structure, dynamics and maintenance. Other proteins identified in the 2DE gels are involved in energy production and carbohydrate metabolism, metal transport, chaperones and stress response, cell signalling and regulation, proteolysis and protein transduction.

 

CONCLUSION: Important protein markers for contaminant and quality assessment of shellfish food products can be analysed using 2DE.

 

背景甲殻類養殖は、社会に食物の有益なもとを供給する重要な経済活動である。
従って、タンパク質含有量の分析と甲殻類の代謝は、これらの生物で環境汚染物質の存在と効果をモニターして、更に食物質と確実性を評価するために、最大の重要性である。
本研究の目的は、二次元のゲル電気泳動(2DE)研究で一般に使われる異なるタンパク質抽出プロトコルを比較することになっていて、海洋イガイMytilus galloprovincialisから、えらと消化腺プロテオームの分析に最もふさわしいものを選択することになっていた。


結果高解像度タンパク質分離は、尿素(7モルL(-1))、チオ尿素(2モルL(-1))、CHAPS(40g L(-1))、DTT(65mmol L(-1))と両性電解質(pH 4-7、8mLのL(-1))でM. galloprovincialis組織からタンパク質の直接の可溶化によって成し遂げられた。
MALDI-TOF/TOF質量分析による2DEゲル類からの以降のタンパク質同定で、細胞骨格構造、力学と維持で機能で高い数のタンパク質が現れた。
ゲル類がそうである2DEで特定される他のタンパク質は、産生と糖質代謝、金属輸送、付添いとストレス反応、細胞信号と調節(蛋白質分解とタンパク質形質導入)をエネルギーに関係させた。


結論甲殻類食品の汚染物質と良質な評価の重要なタンパク質標識は、2DEを使用して分析されることができる。


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