補足:分子量の求め方 SDS-PAGEの泳動像から分子量を推定するに は? タンパク質のバンドの移動距離を、分子量が既知のタンパク質の ものと比較することで、目的のタンパク質の分子量を算出できる 同じゲルの中で既知のタンパク質(分子量マーカー)を泳動する 分子量マーカーのバンドの移動距離を測り、分子量と対応する 移動距離を片対グラフにプロットする これを検量線として目的のバンドの移動距離から分子量を求める SDS-PAGEの分子量マーカーに使用される代表的なタンパク質 タンパク質 ミオシン βガラクトシダーゼ フォスフォリラーゼb フルクトース-6-リン酸キナーゼ ウシ血清アルブミン グルタミン酸デヒドロゲナーゼ 卵白アルブミン 乳酸ジヒドロゲナーゼ カーボニックアンヒドラーゼ トリオースリン酸イソメラーゼ トリプシンインヒビター リゾチーム αラクトアルブミン アプロチニン 由来 ウサギ骨格筋 E .coli ウサギ骨格筋 ウサギ骨格筋 ウシ血清 ウシ肝臓 ニワトリ卵白 豚骨格筋 ウシ赤血球 ウサギ骨格筋 大豆 卵白 ウシ赤血球 ウシ肺 分子量(Da) 205,000 116,000 97,000 84,000 66,000 55,000 45,000 36,500 29,000 26,600 20,100 14,400 14,200 6,500 分子量算出の手順~バンドが綺麗に揃ったゲルの場合~ 1)分子量マーカーの各バンドの位置を明確にし、分離ゲルの上端からの 移動距離を正確にはかる 分子量マー カー サンプル 3.6 6.7 12 .7 23.6 33.5 44.6mm 2)片対グラフの横軸(普通目盛)に移動距離、縦軸(対数目盛)に分子量 をとり、分子量マーカーの各バンドの値をプロットする Protein Phosphorylase b Albumin Ovalbumin Carbonic anhydrase Trypsin anhydrase α-Lactalbumin 分子量(M.W.) 移動距離(㎜) 97000 3.6 66000 6.7 45000 12.7 30000 23.6 20100 33.5 14400 44.6 3)移動度-分子量標準曲線を求める 100000 -0.7341 分子量(M.W.) y = 267249x 2 R = 0.9816 10000 0 10 20 30 移動距離(mm) 40 50 4)目的のバンドの位置を明確にし、移動距離を正確にはかる 5)その数値を3)で求めた標準曲線の式(y=267249x-0.7341)に代入し 分子量を算出する 分子量マー カー サンプル 28.5mm 267249×28.5 -0.7341=22851.49 求めるタンパクの分子量 分子量算出の手順~スマイリングしたゲルや別のゲルで比較する場合~ 1)分子量マーカーの各バンドの位置を明確にし、分離ゲルの上端からの 移動距離を正確にはかる 2)レーンの同じ場所で泳動のフロントラインの移動距離を正確にはかる 分子量マー カー BPB サンプル 3)フロントラインの移動距離を1として、それぞれの分子量マーカーのバン ドの移動距離の相対値(=相対移動度:Rf値)を計算する 分子量マー カー サンプル 0.25 0.67 1.0 4)片対グラフの横軸(普通目盛)にRf値、縦軸(対数目盛)に分子量を とり 、分子量マーカーの各バンドの値をプロットする 5)Rf値-分子量標準曲線を求める Protein Phosphorylase b Albumin Ovalbumin Carbonic anhydrase Trypsin anhydrase α-Lactalbumin 分子量(M.W.) 97000 66000 45000 30000 20100 14400 Rf値 0.07 0.13 0.25 0.47 0.67 0.89 100000 -0.7245 分子量(M.W.) y = 15154x R2 = 0.9813 10000 0 0.2 0.4 0.6 Rf値 0.8 1 7)目的のバンドの位置を明確にし、移動距離を正確にはかる 8)そのサンプルが流れているレーンの同じ場所で、泳動のフロントライン の移動距離をはかる 9)フロントラインの移動距離を1として、目的のタンパク質のRf値を計算し 5)で求めた標準曲線の式(y=15154x-0. 7425)に代入すると、分子量が 算出できる 分子量マー カー サンプル 0.57 1.0 15154×0.57 -0.7425=22771.73 求めるタンパクの分子量 二次元電気泳動での分子量マーカーの使い方 分子量マーカー のバンド SDS-PAGEで分子量を測定する上での注意点 ・塩基性に富んだタンパク質はSDSの結合量が少なくなるため、移動度が 小さくなる=見かけの分子量が大きくなる ・タンパク分子内に疎水性に富んだ部分が多い場合は、SDSの結合量も 多くなり、移動度が大きくなる=見かけの分子量が小さくなる ・糖タンパク質や酸性タンパク質はSDSの結合量が少なく、移動度も小さい =見かけの分子量が大きくなる ・多量体やサブユニット構造をとっているタンパク質分子では、SDS-PAGEで わかるのはその単一ポリペプチドの分子量だけで、その分子が生体内で 機能している状態の分子量はわからない 例) 免疫グロブリン=重鎖2本と軽鎖2本がS-S結合した構造をもつ S-S結合の切断により約50kDaのバンドと約22kDaのバンドがそれぞれ現れる 免疫グロブリンの構造 2本のL鎖と2本のH鎖で 構成されている 黄色い部分=Light chain (L鎖) 緑色の部分=Heavy chain (H鎖) L鎖とH鎖、H鎖とH鎖同士はS-S結合で結ばれている
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