ФОТОПОЛІМЕРИЗАЦІЯ АКРИЛАМІДУ ДЛЯ АНАЛІТИЧНОГО ЕЛЕКТРОФОРЕЗУ
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-24-3-2022-g.10692Ключові слова:
biomarkers, electrophoresis, photopolymerization, protein separationАнотація
Мета: створити малотоксичну каталітичну систему для фотополімеризації поліакриламідних гелів. Вивчити придатність запропонованої системи для електрофоретичного розділення білків крові. Об’єкт і методи: у дослідженні використовували зразки периферичної крові донорів. Виготовлення поліакриламідних гелів проводили шляхом фотополімеризації водних розчинів акриламід/N,N’-метиленбісакриламід і освітлення штучним денним світлом (у діапазоні довжин хвиль λ = 400–700 нм) з використанням етилендіамінтетраоцтової кислоти (каталізатор) та рибофлавіну (фотоініціатор). Результати: створено нову каталітичну систему для фотополімеризації поліакриламідних гелів. Показано придатність запропонованого методу для електрофоретичного розділення білків крові. Висновки: використання запропонованого методу є особливо доцільним під час вивчення молекулярної гетерогенності ферментів, що може дати додаткові дані про перебіг та прогноз онкологічних захворювань.
Посилання
Magdeldin S. Gel electrophoresis: Principles and basics. Rijeka, Croatia: InTech, 2012. doi:10.5772/2205
Kurien BT, Scofield RH. Electrophoretic Separation of Proteins. New York: Springer, 2019. https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4939-8793-1.
Westermeier R. Electrophoresis in practice: a guide to methods and applications of DNA and protein separations. Freiburg, Germany: John Wiley & Sons, 2016. 406p.
Lledias F, Hernбndez F, Rivas V, et al. A rapid and reliable method for total protein extraction from succulent plants for proteomic analysis. Protein J 2017; 36 (4): 308–321. 10.1007/s10930-017-9739-5.
Iwashita K, Inoue N, Handa A, et al. Thermal aggregation of hen egg white proteins in the presence of salts. Protein J 2015; 34 (3): 212–219. doi.org/10.1007/s10930-015-9612-3
Sharma N, Sharma R, Rajput YS, et al. Separation methods for milk proteins on polyacrylamide gel electrophoresis: Critical analysis and options for better resolution. Int Dairy J 2020; 104920. doi:10.1016/j.idairyj.2020.104920
Corbo C, Cevenini A, Salvatore F. Biomarker discovery by proteomics-based approaches for early detection and personalized medicine in colorectal cancer. Proteomics — Clin Appl 2017; 11 (5-6): 1600072. doi:10.1002/prca.201600072
Sobsey CA, Ibrahim S, Richard VR, et al. Targeted and untargeted proteomics approaches in biomarker development. Proteomics 2020; 20 (9): 1900029. doi:10.1002/pmic.201900029
Kapitany RA, Zebrowski EJ. A high resolution PAS stain for polyacrylamide gel electrophoresis. Anal Biochem 1973; 56 (2): 361–369. doi.org/10.1016/0003-2697(73)90202-9
Brunelle JL, Green R. Coomassie blue staining. In: Methods in enzymology. Elsevier, 2014: 161–167. doi:10.1016/B978-0-12-420119-4.00013-6
Krause RGE, Goldring JPD. Crystal violet stains proteins in SDS-PAGE gels and zymograms. Anal Biochem 2019; 566: 107–115. doi:10.1016/j.ab.2018.11.015
Sennakesavan G, Mostakhdemin M, Dkhar LK, et al. Acrylic acid/acrylamide based hydrogels and its properties — A review. Polym Degrad Stab 2020; 180: 109308. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2020.109308
Righetti PG, Sebastiano R, Citterio A. Capillary electrophoresis and isoelectric focusing in peptide and protein analysis. Proteomics 2013; 13 (2): 325–340. doi:10.1002/pmic.201200378
Davis BJ. Disc electrophoresis. II. Method and application to human serum proteins. Ann NY Acad Sci 1964; 121 (2): 404–427.
Rabilloud T, Vincon M, Garin J. Micropreparative one-and two-dimensional electrophoresis: Improvement with new photopolymerization systems. Electrophoresis 1995; 16 (1): 1414–1422. doi:10.1002/elps.11501601234
Sheth S, Jain E, Karadaghy A, et al. UV dose governs UV-polymerized polyacrylamide hydrogel modulus. Int J Polym Sci 2017; 2017: ID 5147482. doi:10.1155/2017/5147482
Mane S, Ponrathnam S, Chavan N. Effect of chemical cross-linking on properties of polymer microbeads: A review. Can Chem Trans 2015; 3 (4): 473–485. doi:10.13179/canchemtrans.2015.03.04.0245
Zarei M, Zarei M, Ghasemabadi M. Nanoparticle improved separations: From capillary to slab gel electrophoresis. TrAC Trends Anal Chem 2017; 86: 56–74. doi:10.1016/j.trac.2016.11.004
Green MR, Sambrook J. Polyacrylamide gel electrophoresis. Cold Spring Harb Protoc 2020; 2020 (12): 525–532. doi:10.1101/pdb.prot100412
Allison JH, Agrawal HC, Moore BW. Effect of N, N, N′, N′-tetramethylethylenediamine on the migration of proteins in SDS polyacrylamide gels. Anal Biochem 1974; 58 (2): 592–601. doi.org/10.1016/0003-2697(74)90228-0
Lyubimova T, Caglio S, Gelfi C, et al. Photopolymerization of polyacrylamide gels with methylene blue. Electrophoresis 1993; 14 (1): 40–50. doi:10.1002/elps.1150140108
Papavassiliou AG. Footprinting DNA-protein interactions in native polyacrylamide gels by chemical nucleolytic activity of 1, 10-phenanthroline-copper. Methods Mol Biol 2009; 543: 163–99. doi: 10.1007/978-1-60327-015-1_13.
Carbonara K, Coorssen JR. A ‘green’ approach to fixing polyacrylamide gels. Anal Biochem 2020; 605: 113853. doi:10.1016/j.ab.2020.113853
Lanigan RS, Yamarik TA. Final report on the safety assessment of EDTA, calcium disodium EDTA, diammonium EDTA, dipotassium EDTA, disodium EDTA, TEA-EDTA, tetrasodium EDTA, tripotassium EDTA, trisodium EDTA, HEDTA, and trisodium HEDTA. Int J Toxicol 2002; 21: 95–142. doi: 10.1080/10915810290096522
Ferrero ME. Rationale for the successful management of EDTA chelation therapy in human burden by toxic metals. Biomed Res Int 2016; 2016: ID 8274504. doi:10.1155/2016/8274504
Suwannasom N, Kao I, Pruβ A, et al. Riboflavin: The Health Benefits of a Forgotten Natural Vitamin. Int J Mol Sci 2020; 21 (3): 950. doi:10.3390/ijms21030950
Kim E, Kim MH, Song JH, et al. Dual crosslinked alginate hydrogels by riboflavin as photoinitiator. Int J Biol Macromol 2020; 154: 989–98. doi:10.1016/j.ijbiomac.2020.03.134
Sheraz MA, Kazi SH, Ahmed S, et al. Photo, thermal and chemical degradation of riboflavin. Beilstein J Org Chem 2014; 10: 1999–2012. doi:10.3762/bjoc.10.208
Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 1970; 227: 680–685. doi:10.1038/227680a0
Aoki T. A comprehensive review of our current understanding of red blood cell (RBC) glycoproteins. Membranes (Basel) 2017; 7 (4): 56. doi:10.3390/membranes7040056
Ryu KE, Rhim H, Park CW, et al. Plasma protein adsorption to anion substituted poly (vinyl alcohol) membranes. Macromol Res 2003; 11 (6): 451–457. doi.org/10.1007/BF03218975
Lavrentieva A. Gradient Hydrogels. Adv Biochem Eng Biotechnol. 2021;178:227-251. doi: 10.1007/10_2020_155.
Majcher MJ, Hoare T. Applications of Hydrogels 14. In: Mazumder MAJ, Sheardown H, Al-Ahmed A, editors. Functional biopolymers. Springer Nature Switzerland, 2019: 453–90. doi:10.1007/978-3-319-95990-0_17
Vandekerckhove J, Bauw G, Van Den Bulcke M, et al. Laboratory Methodology in Biochemistry. In: Fini C, Floridi A, Finelli VN, Wittman-Liebold B, editors. CRC Press, 2019: 217–238. doi:10.1201/9781351073929
Schägger H. Tricine–SDS-PAGE. Nat Protoc 2006; 1 (1): 16–22. doi.org/10.1038/nprot.2006.4
