Multi-dimension polyacrylamide gel electrophoresis for detection of metal ions bound to metalloproteins

多维聚丙烯酰胺凝胶电泳检测与金属蛋白结合的金属离子

• 批准号: 23750077
• 负责人: SAITO Shingo
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23750077/
• 关键词: 分離分析; 金属タンパク質; ゲル電気泳動法; 蛍光プローブ; メタロタンパク質; 金属蛍光プローブ; ポリアクリルアミドゲル電気泳動; スペシエーション

A polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE)-based method has been developed, consisting of two gel electrophoresis, to obtain distribution of protein-bound metal ions in biological samples. The former is blue-native (BN) PAGE to separate proteins without dissociation during migration. The other is a PAGE for the separation and detection of protein-bound metal ions in small volume samples with high sensitivity in the ppt range using fluorescence metal probe. The probes have a chelating moiety (multidentate polyaminocarboxylate), a fluorophore (fluorescein) and a spacer (aminobenzyl group) to form emissive and kinetic inert complexes with metal ions. Some metal ions, Mg^<2+>, Cu^<2+>, Fe^<2+>/^<3+>, Ni^<2+>, Co^<2+>, Mn^<2+>, Cd^<2+> and Hg^<2+>, were successfully detected by this new PAGE. After separation of the proteins by BN-PAGE, the metal ions in the gel fractions were eluted, followed by derivatization of copper ions into the metal probe complexes to be separated and determined by fluorescence detection in the second PAGE. In this PAGE-based method, the copper ions bound to ceruloplasmin and superoxidedismutase, and iron ions bound to transferrin and hemopexin were quantitatively determined.

建立了一种基于聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）的方法，该方法由两次凝胶电泳组成，用于获得生物样品中蛋白质结合金属离子的分布。前者是蓝色天然（BN）PAGE，用于分离蛋白质，而不会在迁移过程中解离。另一种是PAGE，用于分离和检测小体积样品中蛋白质结合的金属离子，使用荧光金属探针在ppt范围内具有高灵敏度。探针具有螯合部分（多齿聚氨基羧酸盐）、荧光团（荧光素）和间隔基（氨基苄基），可与金属离子形成发射性和动力学惰性复合物。该聚丙烯酰胺凝胶电泳可有效地检测Mg^<2+>、Cu^<2+>、Fe^<2+>/^<3+>、Ni^<2+>、Co^<2+>、Mn^<2+>、Cd^<2+>和Hg^<2+>等金属离子。通过BN-PAGE分离蛋白质后，洗脱凝胶级分中的金属离子，然后将铜离子衍生成金属探针复合物，以在第二次PAGE中通过荧光检测进行分离和测定。在这种基于PAGE的方法中，铜离子结合铜蓝蛋白和超氧化物歧化酶，铁离子结合转铁蛋白和血红素结合蛋白进行定量测定。

项目成果

試料中の金属の測定方法

样品中金属的测量方法

• 发表时间: 2012

Highly sensitive detection of neodymium ion

高灵敏检测钕离子

• DOI: 10.1016/j.chroma.2011.11.032
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Chromatography A
• 影响因子: 4.1
• 作者: Shingo Saito;Yoshiyuki Sato;Tomoko Haraga;Yuta Nakano;Shiho Asai;Yutaka Kameo;Kuniaki Takahashi;Masami Shibukawa;Shingo Saito et al.
• 通讯作者: Shingo Saito et al.

Ultrasensitive CE for heavy metal ions using the variations in the chemicalstructures formed from new octadentate fluorescent probes and cationicpolymers

利用新型八齿荧光探针和阳离子聚合物形成的化学结构的变化，对重金属离子进行超灵敏毛细管电泳

• 发表时间: 2011
• 期刊: Analyst
• 影响因子: 4.2
• 作者: Shingo Saito;Yuta Nakano;Atsushi Hikichi;Ryouji Suzuki;Keitaro Yoshimoto;Mizuo Maeda,Masakazu Aoyama;Masami Shibukawa
• 通讯作者: Masami Shibukawa

キャピラリー等速電気泳動法を利用した新規濃縮-分離-分取システムの開発

利用毛细管等速电泳技术开发新型浓缩-分离-制备系统

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Todoroki;H. Hashimoto;K. Machida;M. Itoyama;T. Hayama;H. Yoshida;H. Nohta;M. Nakashima;M. Yamaguchi;齋藤伸吾;辻村大翔,齋藤伸吾,渋川雅美
• 通讯作者: 辻村大翔,齋藤伸吾,渋川雅美

Two-Dimensional Protein-Metal PAGE

二维蛋白质-金属 PAGE

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroki Ohshima;Shingo Saito;Mitsuyoshi Kawashima
• 通讯作者: Mitsuyoshi Kawashima