ويتم تحديد تركيبة الدهون مقتطفات القطبية وتكوين الأحماض الدهنية glycerolipids الفردية في التجربة الدهون التنميط بسيطة وقوية. لهذا الغرض ، يتم عزل glycerolipids بواسطة طبقة رقيقة اللوني وتعرضوا لنقل الميثيل من مجموعاتهم أسيل. وكميا methylesters أسيل الدهنية بواسطة الغاز السائل اللوني.
الأغشية البيولوجية خلايا منفصلة عن البيئة. من خلية واحدة للنباتات والحيوانات المتعددة الخلايا ، glycerolipids ، مثل فسفاتيديل كولين أو فسفاتيديل إيثانولامين ، والأغشية طبقة ثنائية الشكل الذي يكون بمثابة حدود كل من واجهات لتبادل الكيميائية بين الخلايا ومحيطها. على عكس الحيوانات والخلايا النباتية لديها عضية خاص لعملية التمثيل الضوئي ، وبلاستيدات الخضراء. منظومة معقدة من الأغشية تحتوي على بلاستيدات الخضراء glycerolipids فريدة من نوعها ، وهي تفتقر إلى الفوسفور glycolipids : monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) ، digalactosyldiacylglycerol (DGDG) ، sulfoquinovosyldiacylglycerol (SQDG) 4. أدوار هذه الدهون هي خارج الهيكلية ببساطة. تم العثور على هذه glycolipids glycerolipids والأخرى في هياكل الكريستال الضوئي الأول والثاني مما يدل على تورط في عملية التمثيل الضوئي glycerolipids 8،11. أثناء المجاعة الفوسفات ويتم نقل DGDG لأغشية extraplastidic لتعويض خسارة 9،12 الفوسفاتية.
استمدت الكثير من معرفتنا الحيوي وظيفة هذه الدهون من مجموعة من الدراسات الجينية والبيوكيميائية مع 14 thaliana Arabidopsis. خلال هذه الدراسات ، تم إجراء بسيط لتحليل الدهون القطبية الأساسية لفحص وتحليل الدهون والمسوخ وسوف المبينة في التفاصيل. هي أول مرة فصل واستخلاص الدهون ورقة اللوني بواسطة طبقة رقيقة (TLC) والملون glycerolipids عكسية مع بخار اليود. يتم كشط الدهون فردية من لوحة TLC وتحويلها إلى methylesters أسيل الدهنية (جوع) ، والتي يتم تحليلها بواسطة الغاز السائل اللوني مقرونا كشف تأين اللهب (FID – GLC) (الشكل 1). وقد ثبت هذا الأسلوب ليكون أداة موثوقة لفحص متحولة. على سبيل المثال ، tgd1 ، 2،3،4 الشبكة الهيولية الباطنة إلى صانعة اكتشفت المسوخ الاتجار الدهون استنادا إلى تراكم غير طبيعي للgalactoglycerolipid : trigalactosyldiacylglycerol (TGDG) وانخفاض في كمية النسبية ل18:03 (الكربونات : مزدوجة السندات) مجموعات أسيل الدهنية في الدهون غشاء 3،13،18،20. هذا الأسلوب ينطبق أيضا لتحديد الأنشطة الأنزيمية للبروتينات باستخدام الدهون والركيزة 6.
TLC مقرونا GLC يوفر أداة قوية وسريعة للتحليل الكمي من الدهون القطبية في النباتات. يمكن التعرف على التغييرات الصغيرة في تكوين الدهون ، وبالتالي ، تم استخدام هذه الطريقة للكشف على نطاق واسع من المسوخ ضعف في المناطق القطبية المسارات الأيضية الشحمية 1،20. كما تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لرصد أنشطة الإنزيمات التي تستخدم الدهون القطبي هو الركيزة. 2،6،7
بالإضافة إلى أوراق ، ويمكن أيضا تكوين الدهون في الأنسجة النباتية الأخرى مثل الجذور والبذور أو الكسور التحت خلوية مثل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء يتحدد في نفس الطريق.
تم تحسين نظام المذيب (الأسيتون ، التولوين ، والمياه) المستخدمة هنا لفصل glycolipids والدهون الفوسفاتية في النباتات. ومع ذلك ، في tgd1 المسوخ 2،3،4 ، والبلاستيدات الخضراء المعزولة ، TGDG يعمل جنبا إلى جنب مع المؤسسة العامة tetragalactosyldiacylglycerol بينما يعمل مع جهاز الكمبيوتر. في هذه الحالة مع نظام المذيب ، وكلوروفورم حمض الخليك الميثانول والماء (85 : 4 ، V / V / V / V 20 : 10) يتم استخدام 13. أحيانا يتم تنفيذ ثنائي الأبعاد باستخدام TLC نظامين المذيبات المختلفة لفصل المزيد glycolipids والدهون الفوسفاتية 19. بالإضافة ، يمكن الأنسجة النباتية تخضع مباشرة للتفاعل فيم تليها GLC لتحديد مجموع الأحماض الدهنية دون انفصال الأولي على TLC 5. بجانب نظام TLC – GLC تظاهر ، يستند طريقة أخرى لاستخدام الدهون على التنميط المباشر electrospray التأين بالترادف الطيف الكتلي 17. في هذا الأسلوب هو حذف الفصل الكروماتوغرافي الأولي من الدهون في استخراجها. ومع ذلك ، هذا الأسلوب يتطلب معدات مكلفة والموظفين ذوي الخبرة ، مما يجعله أقل فائدة للتحاليل روتينية في المختبر للفحص أو متحولة.
The authors have nothing to disclose.
ويؤيد هذا العمل من خلال منحة من مؤسسة العلوم الوطنية الأميركية لكريستوف بينينغ.
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 |