הרכב תמציות השומנים הקוטב הרכב חומצות שומן של glycerolipids הפרט נקבעים ניסוי פשוט חזקים פרופיל השומנים. לענין זה, glycerolipids מבודדים על ידי כרומטוגרפיה בשכבה דקה נתונה transmethylation של קבוצות acyl שלהם. Methylesters acyl שומן הם לכמת ידי כרומטוגרפיה גז נוזלי.
ביולוגית ממברנות תאים נפרדים מהסביבה. מתא יחיד צמחים ובעלי חיים תאיים, glycerolipids, כגון phosphatidylcholine או phosphatidylethanolamine, bilayer טופס ממברנות אשר ישמש הן גבולות וממשקים לחילופי כימית בין התאים וסביבתם. שלא כמו בעלי חיים, בתאי צמח יש אברון מיוחד הפוטוסינתזה, הכלורופלסט. מערכת קרום המורכב של הכלורופלסט מכיל glycerolipids ייחודי, כלומר glycolipids חסר זרחן: monogalactosyldiacylglycerol (MGDG), digalactosyldiacylglycerol (DGDG), sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) 4. התפקידים של שומנים אלה הם מעבר מבניים פשוט. Glycolipids אלה glycerolipids אחרים נמצאו מבנים גבישיים של photosystem I ו-II המעידים על מעורבות של glycerolipids בפוטוסינתזה 8,11. במהלך רעב פוספט, DGDG מועבר ממברנות extraplastidic כדי לפצות על אובדן פוספוליפידים 9,12.
רוב הידע שלנו על ביוסינתזה והתפקוד של שומנים אלה כבר נגזר משילוב של מחקרים גנטיים ביוכימיים עם 14 thaliana ארבידופסיס. במהלך מחקרים אלו, הליך פשוט לניתוח של שומנים קוטביים כבר חיוני ההקרנה וניתוח של מוטנטים שומנים יפורטו בפירוט. תמצית השומנים עלה מופרד לראשונה על ידי כרומטוגרפיה בשכבה דקה (TLC) ו glycerolipids מוכתמות הפיך עם אדי יוד. שומנים בודדים מגורד מהצלחת TLC המרה methylesters acyl שומן (FAMEs), אשר מנותחות על ידי גז כרומטוגרפיה נוזלית, יחד עם גילוי אש יינון (FID-GLC) (איור 1). שיטה זו הוכחה להיות כלי אמין להקרנה מוטציה. לדוגמה, tgd1, 2,3,4 endoplasmic reticulum-to-plastid סחר מוטנטים השומנים התגלו על בסיס הצטברות של galactoglycerolipid חריג: trigalactosyldiacylglycerol (TGDG) וירידה בשיעור היחסי של 18:03 (פחמנים: כפול אג"ח) קבוצות acyl שומן שומנים קרום 3,13,18,20. שיטה זו היא גם רלוונטי לקביעת פעילות אנזימטית של חלבונים באמצעות שומנים כמו המצע 6.
TLC יחד עם GLC מספק כלי חזק ומהיר עבור ניתוח כמותי של שומנים קוטביים בצמחים. שינויים קטנים בהרכב השומנים ניתן לזהות, ולכן בשיטה זו נעשה שימוש להקרנה בקנה מידה גדול של מוטנטים לקויי הקוטב מסלולים מטבוליים השומנים 1,20. שיטה זו היא גם בשימוש נרחב עבור פעילויות ניטור של אנזימים ניצול שומנים קוטבי כמו המצע. 2,6,7
מלבד עלים, הרכב השומנים של רקמות הצמח אחרים כמו שורשים וזרעים או שברים subcellular כגון כלורופלסטים ואת המיטוכונדריה יכול להיות גם נקבע באותו אופן.
המערכת ממיס (אצטון, טולואן, מים), המשמש כאן הוא מותאם להפרדת glycolipids ו פוספוליפידים בצמחים. עם זאת, tgd1, 2,3,4 ו מוטנטים כלורופלסטים מבודדים, TGDG פועל יחד עם PE בעוד tetragalactosyldiacylglycerol רץ עם מחשב. במקרה זה מערכת ממס עם חומצה כלורופורם, מתנול אצטית ומים (85: 20: 10: 4, v / v / v / v) משמש 13. לפעמים דו מימדי TLC באמצעות שתי מערכות שונות ממס מבוצע על glycolipids נפרד נוסף פוספוליפידים 19. בנוסף, רקמות הצמח יכול להיות כפופים ישירות התגובה תהילה ואחריו GLC כדי לקבוע את פרופיל הכולל חומצת שומן ללא הפרדה ראשונית על TLC 5. לצד TLC-GLC הפגינו מערכת, שיטה נוספת המשמשת פרופיל השומנים מבוסס על יינון ישיר מסה electrospray טנדם ספקטרומטריית 17. בשיטה זו ההפרדה chromatographic ראשוני של שומנים לחלץ את מושמט. עם זאת, שיטה זו דורשת ציוד יקר וכוח אדם מנוסה, מה שהופך אותו פחות שימושי עבור ניתוחים שגרתי במעבדה או להקרנה מוטציה.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכת על ידי מענק מטעם הקרן הלאומית למדע בארה"ב כדי כריסטוף בנינג.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
α-naphthol | Sigma-Aldrich | N1000 | ||
Methanolic HCL 3N | Sigma-Aldrich | 33050-U | Dilute to 1N by methanol | |
Si250-PA TLC plates | J.T.Baker | 7003-04 | With pre-absorbent | |
TLC chamber | Sigma-Aldrich | Z266000 | ||
Screw cap tubes | VWR | 53283-800 | ||
Scew caps | Sun Sri | 13-425 | ||
PTFE disk | Sun Sri | 200 608 | ||
GLC system | Hewlett Packard | HP6890 | ||
DB-23 column | J&W Scientific | 122-2332 | ||
GLC vials | Sun Sri | 500 132 | ||
Caps of GLC vials | Sun Sri | 201 828 | ||
Chemstation software | Agilent | G2070AA |