本發(fā)明屬于微生物領(lǐng)域,特別涉及一種自然發(fā)酵豆醬中菌體宏蛋白質(zhì)組的提取方法。
背景技術(shù):
我國的自然發(fā)酵豆醬歷史悠久,是勞動人民智慧的結(jié)晶。然而自然發(fā)酵豆醬也面臨一系列的問題:如高鹽、不適應(yīng)現(xiàn)代健康的要求,易受到雜菌、有害菌的污染等。因此,對自然發(fā)酵豆醬的深入研究迫在眉睫。
宏蛋白質(zhì)組指的是環(huán)境混合微生物群落中所有生物的蛋白質(zhì)組總和,對宏蛋白質(zhì)組進(jìn)行研究的方法稱為宏蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)。將此方法用于豆醬中微生物的研究,可減小對所研究的微生物群體的限制性,也不必預(yù)先篩選出特定的蛋白質(zhì),一次性可做大量研究,便于對豆醬中的微生物有一個宏觀全面的了解。宏蛋白組學(xué)的研究過程包括蛋白質(zhì)樣品的處理、分離、分析鑒定等。樣品處理的好壞直接決定了后續(xù)實驗的結(jié)果,本發(fā)明提供一種自然發(fā)酵豆醬中菌體宏蛋白質(zhì)組的提取方法,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種自然發(fā)酵豆醬中菌體宏蛋白質(zhì)組的提取方法,用于豆醬中微生物的研究,能減小對所研究的微生物群體的限制性,也不必預(yù)先篩選出特定的蛋白質(zhì),一次性可做大量研究。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括以下步驟:將新鮮采集的自然發(fā)酵豆醬于離心桶中,低速離心除去雜質(zhì),高速離心得到菌體,液氮研磨破碎菌體,TCA-丙酮沉淀蛋白質(zhì),丙酮清洗除雜,冰上風(fēng)干得到粗蛋白質(zhì),加入裂解液,超聲助溶,離心后得到蛋白質(zhì)清液,采用SDS-PAGE和質(zhì)譜進(jìn)行檢測。
本發(fā)明的積極效果:用于豆醬中微生物的研究,能減小對所研究的微生物群體的限制性,也不必預(yù)先篩選出特定的蛋白質(zhì),一次性可做大量研究。
具體實施方式
A、采用自然發(fā)酵的方法制作豆醬:10公斤新收獲的東北大豆洗凈,浸泡24小時后置于鐵鍋中蒸煮4小時,將煮熟的豆粒絞碎制成200g左右的長方體形狀,放在陽光下晾干后包上紙,白天接受日曬,夜間拿到室內(nèi),發(fā)酵兩個月制成醬醅,期間每5天取樣一次。
將醬醅表面菌毛洗凈,破碎后放入缸中,加入水和鹽,醬醅:鹽:水比例為1:0.7:1.5,混合均勻,缸上覆蓋紗布,靜置發(fā)酵三天后每天上下翻醬一次,一個月后醬成,期間每5天取樣一次。
B、取新鮮采集的豆醬或醬醅70g放于500ml離心桶中,加入200ml磷酸鹽緩沖液(0.1mol/L,pH=7.0),放入直徑1cm的玻璃珠30顆,人工震蕩離心桶10分鐘;
C、將玻璃珠取出,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;沉淀物中加入150ml磷酸鹽緩沖液搖勻,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;重復(fù)一次;
D、將所有上清液2000r/min,離心20分鐘,收集上清,棄去沉淀物;
E、將所有上清液6000r/min,離心20分鐘,棄去上清,收集沉淀物;
F、沉淀物用5ml磷酸鹽緩沖液清洗后6000r/min,離心20分鐘得到菌體沉淀物;
G、菌體沉淀物進(jìn)行液氮研磨,研磨成粉后,平均轉(zhuǎn)移至3個2ml離心管,每管加入1.5ml10%(質(zhì)量:體積)的TCA-丙酮,-20℃過夜;
H、10000r/min,離心20分鐘,棄去上清,向沉淀物中加入1.5ml丙酮清洗,放入-20℃冰箱沉淀2小時,10000r/min,離心20分鐘,棄上清,收集沉淀物;重復(fù)兩次;
I、沉淀物冰上風(fēng)干成粉后,按照0.1g/ml加入裂解液,26w超聲助溶10分鐘,工作2秒停3秒,10000r/min,離心1小時,取上清,即為蛋白質(zhì)清液;
J、采用SDS-PAGE和質(zhì)譜進(jìn)行檢測:對提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳實驗,分離膠濃度為12%(體積:體積),濃縮膠濃度為5%(體積:體積)。電泳時間設(shè)置為80v,15min;120v至跑完。利用Image Lab 軟件對所得的SDS-PAGE 電泳膠圖進(jìn)行掃描。將電泳后的蛋白條帶切下,分別放入2ml離心管中,脫色后經(jīng)胰蛋白酶消化,并利用液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜儀(Bruker Daltonics Co.miroTOF-QΙΙ型)對肽段樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析,用2.3.01版本的Mascot數(shù)據(jù)搜索軟件搜索uniprot20140225數(shù)據(jù)庫,得到匹配蛋白。
試劑配制:
1. 0.1mol/L,pH=7.0磷酸鹽緩沖液(1000ml):
(1)0.1mol/L磷酸氫二鉀溶液(1000ml):稱取22.8220g磷酸氫二鉀于1000ml容量瓶中,加入去離子水混勻定容。
(2)0.1mol/L磷酸二氫鉀溶液(1000ml):稱取13.6090g磷酸二氫鉀于1000ml容量瓶中,加入去離子水混勻定容。
取610ml溶液(1)和390ml溶液(2)混勻,加入8g氯化鈉,0.2g氯化鉀混勻后,調(diào)pH至7.0,現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.裂解液(20ml):稱取尿素8.4081g,硫脲3.0448g,CHAPS(3-[3-(膽酰胺基丙基)二甲氨基]丙磺酸鹽)0.8g ,蛋白酶抑制劑PMSF(苯甲基黃酰氟)0.0035g,DTT(二硫蘇糖醇)0.2g于20ml容量瓶中,加入去離子水混勻后定容,現(xiàn)用現(xiàn)配。
3.10%TCA-丙酮(100ml):取10gTCA于100ml容量瓶,加入冰丙酮混勻后定容。
4.12%分離膠(10ml):水3.35ml,30%(質(zhì)量:體積)丙烯酰胺混合液4.0ml,1.5mol/LTris(三羥甲基氨基甲烷)(pH8.8)2.5ml,10%(質(zhì)量:體積)SDS(十二烷基硫酸鈉)0.1ml,10%(質(zhì)量:體積)AP(過硫酸銨)0.15ml,最后加入TEMED(四甲基乙二胺)0.015ml混合均勻。
5.5%濃縮膠(3ml):水2.1ml,30%丙烯酰胺混合液0.5ml,1.5mol/LTris(pH6.8)
0.38ml,10%SDS0.03ml,10%AP0.03ml,最后加入TEMED0.003ml混合均勻。
實施例1
1)采用自然發(fā)酵的方法制作豆醬:10公斤新收獲的東北大豆洗凈,浸泡24小時后置于鐵鍋中蒸煮4小時,將煮熟的豆粒絞碎制成200g左右的長方體形狀,放在陽光下晾干后包上紙,白天接受日曬,夜間拿到室內(nèi),發(fā)酵兩個月制成醬醅。將醬醅表面菌毛洗凈,破碎后放入缸中,加入水和鹽,醬醅:鹽:水比例為1:0.7:1.5,混合均勻,缸上覆蓋紗布,靜置發(fā)酵三天后每天上下翻醬一次,一個月后醬成。
2)取新鮮采集的豆醬70g放于500ml離心桶中,加入200ml磷酸鹽緩沖液(0.1mol/L,pH=7.0),放入直徑1cm的玻璃珠30顆,人工震蕩離心桶10分鐘;
3)將玻璃珠取出,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;沉淀物中加入150ml磷酸鹽緩沖液搖勻,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;重復(fù)一次;
4)將所有上清液2000r/min,離心20分鐘,收集上清,棄去沉淀物;
5)將所有上清液6000r/min,離心20分鐘,棄去上清,收集沉淀物;
6)沉淀物用5ml磷酸鹽緩沖液清洗后6000r/min,離心20分鐘得到菌體沉淀物;
7)菌體沉淀物進(jìn)行液氮研磨,研磨成粉后,平均轉(zhuǎn)移至3個2ml離心管,每管加入1.5ml10%(質(zhì)量:體積)的TCA(三氯乙酸)-丙酮,-20℃過夜;
8)10000r/min,離心20分鐘,棄去上清,向沉淀物中加入1.5ml丙酮清洗,放入-20℃冰箱沉淀2小時,10000r/min,離心20分鐘,棄上清,收集沉淀物;重復(fù)兩次;
9)沉淀物冰上風(fēng)干成粉后,按照0.1g/ml加入裂解液,26w超聲助溶10分鐘,工作2秒停3秒,10000r/min,離心1小時,取上清,即為蛋白質(zhì)清液;
10)采用SDS-PAGE(十二烷基硫酸鈉聚丙烯酞胺凝膠電泳)和質(zhì)譜進(jìn)行檢測:對提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳實驗,分離膠濃度為12%(體積:體積),濃縮膠濃度為5%(體積:體積)。電泳時間設(shè)置為80v,15min;120v至跑完。利用Image Lab 軟件對所得的SDS-PAGE 電泳膠圖進(jìn)行掃描。將電泳后的蛋白條帶切下,分別放入2ml離心管中,脫色后經(jīng)胰蛋白酶消化,并利用液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜儀(Bruker Daltonics Co.miroTOF-QΙΙ型)對肽段樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析,用2.3.01版本的Mascot數(shù)據(jù)搜索軟件搜索uniprot20140225數(shù)據(jù)庫,得到匹配蛋白。
實施例2
1)采用自然發(fā)酵的方法制作醬醅:10公斤新收獲的東北大豆洗凈,浸泡24小時后置于鐵鍋中蒸煮4小時,將煮熟的豆粒絞碎制成200g左右的長方體形狀,放在陽光下晾干后包上紙,白天接受日曬,夜間拿到室內(nèi),發(fā)酵兩個月制成醬醅,期間每5天取樣一次。
2)取新鮮采集的醬醅70g,破碎后放于500ml離心桶中,加入200ml磷酸鹽緩沖液(0.1mol/L,pH=7.0),放入直徑1cm的玻璃珠30顆,人工震蕩離心桶10分鐘;
3)將玻璃珠取出,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;沉淀物中加入150ml磷酸鹽緩沖液搖勻,2000r/min,離心10分鐘,取出上清液;重復(fù)一次;
4)將所有上清液2000r/min,離心20分鐘,收集上清,棄去沉淀物;
5)將所有上清液6000r/min,離心20分鐘,棄去上清,收集沉淀物;
6)沉淀物用5ml磷酸鹽緩沖液清洗后6000r/min,離心20分鐘得到菌體沉淀物;
7)菌體沉淀物進(jìn)行液氮研磨,研磨成粉后,平均轉(zhuǎn)移至3個2ml離心管,每管加入1.5ml10%(質(zhì)量:體積)的TCA-丙酮,-20℃過夜;
8)10000r/min,離心20分鐘,棄去上清,向沉淀物中加入1.5ml丙酮清洗,放入-20℃冰箱沉淀2小時,10000r/min,離心20分鐘,棄上清,收集沉淀物;重復(fù)兩次;
9)沉淀物冰上風(fēng)干成粉后,按照0.1g/ml加入裂解液,26w超聲助溶10分鐘,工作2秒停3秒,10000r/min,離心1小時,取上清,即為蛋白質(zhì)清液;
10)采用SDS-PAGE和質(zhì)譜進(jìn)行檢測:對提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳實驗,分離膠濃度為12%(體積:體積),濃縮膠濃度為5%(體積:體積)。電泳時間設(shè)置為80v,15min;120v至跑完。利用Image Lab 軟件對所得的SDS-PAGE 電泳膠圖進(jìn)行掃描。將電泳后的蛋白條帶切下,分別放入2ml離心管中,脫色后經(jīng)胰蛋白酶消化,并利用液質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜儀(Bruker Daltonics Co.miroTOF-QΙΙ型)對肽段樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析,用2.3.01版本的Mascot數(shù)據(jù)搜索軟件搜索uniprot20140225數(shù)據(jù)庫,得到匹配蛋白。