極性脂質抽出物の組成と個々のグリセロ脂質の脂肪酸組成は、シンプルで堅牢な脂質プロファイリング実験で決定されます。この目的のために、グリセロ脂質は薄層クロマトグラフィーによって分離されているとそのアシル基のメチル基移転を行った。脂肪酸アシルメチルエステルをガス – 液体クロマトグラフィーによって定量化されています。
環境からの生物学的膜を別のセル。このようなホスファチジルコリンまたはホスファチジルエタノールアミン、細胞とその周囲との間の化学交換のための両方の境界とのインタフェースとして機能するフォームの二分子膜として多細胞の植物や動物、グリセロ脂質、単一の細胞から。動物とは異なり、植物細胞は光合成のための特別な細胞小器官、葉緑体を持っている。 monogalactosyldiacylglycerol(MGDG)、digalactosyldiacylglycerol(DGDG)、スルホキノボシルジアシルグリセロール(SQDG)4:葉緑体の複雑な膜システムは、すなわちユニークなグリセロ脂質、リンを欠く糖脂質が含まれています。これらの脂質の役割は、単に構造を超えています。これらの糖脂質と他のグリセロ脂質は光合成8,11におけるグリセロ脂質の関与を示す光化学系IとIIの結晶構造で発見された。リン酸飢餓時には、DGDGは、リン脂質9,12の損失を補うためにextraplastidic膜に転送されます。
多くのこれらの脂質の生合成と機能の我々の知る限りは、 シロイヌナズナの 14に遺伝学的および生化学的研究の組み合わせから導出されています。これらの調査の間に、極性脂質の分析のための簡単な手順では、脂質の変異体のスクリーニングと解析のために不可欠になっており、詳細に概説する。葉の脂質抽出物は、最初の薄層クロマトグラフィー(TLC)によって分離され、グリセロ脂質は、ヨウ素蒸気に可逆的に染色されています。個々の脂質は、TLCプレートから掻きと水素炎イオン化検出器(FID – GLC)(図1)と結合した気 – 液クロマトグラフィーによって分析されている脂肪酸アシルメチルエステル(のFAME)、に変換されます。このメソッドは、変異体スクリーニングのための信頼できるツールであることが証明されています。たとえば、tgd1、2,3,4小胞体からプラスチド脂質輸送変異体は、異常なgalactoglycerolipidの蓄積に基づいて発見されました。trigalactosyldiacylglycerol(TGDG)と18時03分の相対量の減少(炭素:ダブル債)膜脂質3,13,18,20の脂肪酸アシル基。また、このメソッドは、基板6として脂質を用いてタンパク質の酵素活性を決定するための適用可能です。
GLCと相まってTLCは、植物の極性脂質の定量分析のための堅牢かつ迅速なツールを提供しています。脂質組成のわずかな変化を識別することができるので、この方法は、極性脂質の代謝経路1,20で損なわ変異の大規模スクリーニングのために使用されています。この方法は、広く基質として極性脂質を利用する酵素の活動を監視するために使用されます。2,6,7
葉のほかに、そのような根や種子や葉緑体やミトコンドリアなどの細胞内の画のような他の植物組織の脂質組成物はまた、同じ方法で決定することができます。
ここで使用される溶媒系(アセトン、トルエン、水)は、植物の糖脂質とリン脂質の分離に最適化されています。 tetragalactosyldiacylglycerolがPCで実行中しかし、tgd1、2,3,4変異体と分離された葉緑体で、TGDGはPEと一緒に動作します。この場合、クロロホルム、メタノール、酢酸および水(85:20:10:4、V / V / v / v)を溶媒系は13を使用されています。時々 、二つの異なる溶媒系を用いて二次元TLCは、さらに別の糖脂質とリン脂質19に実行されます。さらに、植物組織は、直接TLC 5の初期分離することなく、総脂肪酸のプロファイルを決定するためにGLCが続くFAMEの反応に供することができる。実証TLC – GLCのシステムの横に、脂質プロファイリングに使用する別の方法は、直接エレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析法17に基づいています。この方法では抽出物中の脂質の初期のクロマトグラフィー分離は省略されます。しかし、この方法では、ラボや変異体スクリーニングのためのルーチン分析のためのそれはさほど便利で高価な設備と経験豊富な人材を、必要になります。
The authors have nothing to disclose.
この作品は、米国国立科学財団からクリストフベニングの助成金によってサポートされています。
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 |