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Proteomforschung: Einführung

Ablauf einer zweidimensionalen Gelelektrophorese (2D-Analyse)

Die Zellen eines Gewebes bzw. einer Zellsuspension werden mechanisch zerkleinert und alle Proteine mithilfe von milden Detergentien in Lösung gebracht. In der ersten Dimension werden die Proteine im elektrischen Feld anhand ihres isoelektischen Punktes (also entsprechend ihrer Ladung) getrennt. Dieses Verfahren wird als isoelektrische Fokussierung (IEF) bezeichnet.

Abb.1
Die erste Dimension: Isoelektrische Fokussierung
Abb.2
Die zweite Dimension
Abb.3

In der zweiten Dimension wandern die Proteine durch ein weiteres Gel, das sie nach ihrer Größe sortiert. Zur Maskierung der Eigenladung der Proteine und gegebenenfalls zur Solubilisierung werden diese vor der Elektrophorese mit dem negativ geladenen Detergens SDS (Natrium-dodecyl-sulfat) behandelt. Auch das Gel und der für die Elektrophorese verwendete Puffer enthalten SDS.

Abb.4
Bild eines 2D-Gels

Nach der 2D-Elektrophorese können die einzelnen Proteinflecken ausgestanzt (oft automatisch mit einem Roboter) und nach verschiedenen Bearbeitungsschritten (wie z.B. einem enzymatischen Verdau) im MALDI-Gerät massenspektrometrisch analysiert werden.

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