Modrá nativní elektroforéza pigment-proteinových komplexů izolovaných z thylakoidních membrán

Lukáš Nosek

Bachelor's thesis

Blue native electrophoresis of pigment containing protein complexes isolated from thylakoid membranes

Abstract:

Tato práce se zabývá problematikou použití modré nativní polyakrylamidové elektroforézy (BN-PAGE) k separaci pigment-proteinových komplexů izolovaných z thylakoidních membrán v nativním stavu. Teoretická část pojednává o separaci membránových multiproteinových komplexů pomocí elektroforézy. Důraz je kladen zejména na 2D BN/SDS-PAGE, která je využívána ke studiu složení multiproteinových komplexů a ke studiu vzájemných protein-proteinových interakcí. V teoretické části je rovněž pojednáno o pigment-proteinových multikomplexech v thylakoidních membránách, jejich lokalizaci, funkci a pozici v elektroforetogramech. Je zmíněna je i metoda CN-PAGE (?bezbarvá? nativní PAGE), která se začíná využívat k separaci nativních proteinových komplexů v současné době. V experimentální části se zabývám separací pigment-proteinových komplexů izolovaných z thylakoidních membrán hrachu setého (Pisum sativum) metodou 2D BN/SDS-PAGE a vzájemně porovnávám metody BN-PAGE a CN-PAGE. Výsledkem experimentů bylo úspěšné rozdělení vysokomolekulárních pigment-proteinových multikomplexů s vysokým stupněm intaktnosti. Při použití BN-PAGE byl pozorován vysoký počet pásů se superkomplexy se stejným podjednotkovým složením, což patrně vypovídá o postupném rozpadu superkomplexů během elektroforézy. Naproti tomu u metody CN-PAGE byl patrný výrazně menší počet pásů se superkomplexy. Výsledky práce naznačují, že metoda CN-PAGE je díky své větší šetrnosti k pigment-proteinovým komplexům z thylakoidních membrán vhodnější než metoda BN-PAGE

Abstract:

This bachelor work deals with problems of usage of blue native polyacrylamide gel electrophoresis (BN-PAGE) to separate pigment containing protein complexes isolated from thylakoid membranes in native state. The theoretic part of this work deals with separation of multiprotein complexes by electrophoresis and it places emphasis on problems of 2D BN/SDS-PAGE, which is used to study of composition of multiprotein complexes and to study of protein-protein interactions. The theoretic part of this work deals with pigment containing protein complexes in thylakoid membranes too, with their localization and function and with their position in electrophoretograms and so called CN-PAGE (clear native polyacrylamide gel electrophoresis), which is nowadays used for separation of native protein complexes, is mentioned too. I deal with separation of pigment containing protein complexes isolated from thylakoid membranes of Pisum sativum by method 2D BN/SDS-PAGE in experimental part of my work and I try to compare BN-PAGE and CN-PAGE. The result of my experiments is succesfull separation of pigment containing protein complexes of high molecular mass in native state. We can see a large number of bands with multiprotein supercomplexes of the same composition in results of BN-PAGE. It can mean progressive decomposition of protein supercomplexes during electrophoresis. In contrast to BN-PAGE, results of CN-PAGE show reduced number of this bands which probably means, that CN-PAGE is more gentle electrophoretic method for separation of multiprotein complexes isolated from thylakoid membranes

Keywords

Modrá nativní elektroforéza, BN-PAGE, CN-PAGE, pigment-proteinové komplexy, thylakoidní membrány, fotosystém I, fotosystém II, Pisum sativum

Keywords

Blue-native electrophoresis, BN-PAGE, CN-PAGE, pigment containing protein complexes, thylakoid membranes, photosystem I, photosystem II, Pisum sativum

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2010
• Supervisor: Petr Ilík
• Reader: Roman Sobotka

Univerzita Palackého

Přírodovědecká fakulta

Bachelor programme / field:
Biochemie / Biochemie