Systemin สามารถตรวจพบในพืชได้อย่างไร?

ซิสเต็มมินเป็นฮอร์โมนเปปไทด์จากพืชที่รู้จักกันดี ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองต่อการป้องกันของพืชต่อสัตว์กินพืชและเชื้อโรค ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของ Systemin การทำความเข้าใจวิธีการตรวจจับ Systemin ในพืชมีความสำคัญสูงสุด ไม่เพียงแต่สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรับรองคุณภาพและความถูกต้องของผลิตภัณฑ์ Systemin ที่เรานำเสนอด้วย ในบล็อกนี้ เราจะสำรวจวิธีการต่างๆ ในการตรวจจับ Systemin ในพืช โดยเจาะลึกหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังแต่ละแนวทาง

1. วิธีการตรวจหาภูมิคุ้มกัน

เทคนิคการตรวจจับทางภูมิคุ้มกันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจหา Systemin ในพืชเนื่องจากมีความจำเพาะและความไวสูง วิธีการเหล่านี้อาศัยการใช้แอนติบอดีที่จดจำและจับกับซิสเต็มมินโดยเฉพาะ

เอนไซม์ - การทดสอบอิมมูโนซอร์เบนท์ที่เชื่อมโยง (ELISA)

ELISA เป็นวิธีภูมิคุ้มกันที่ใช้กันทั่วไป โดยเกี่ยวข้องกับการเคลือบไมโครเพลทด้วยแอนติบอดีจำเพาะต่อซิสเต็มมิน จากนั้นจึงเติมสารสกัดจากพืชลงในหลุมของไมโครเพลท หากมี Systemin อยู่ในสารสกัด มันจะจับกับแอนติบอดีที่ถูกตรึงไว้ ต่อจากนั้น จะมีการเติมแอนติบอดีตัวที่สองที่คอนจูเกตกับเอนไซม์ แอนติบอดีทุติยภูมินี้ยังจับกับซิสเต็มมินด้วย หลังจากล้างสารที่ไม่เกาะตัวออกแล้ว จะเติมสารตั้งต้นสำหรับเอนไซม์ ปฏิกิริยาของเอนไซม์และสารตั้งต้นจะสร้างสัญญาณที่ตรวจพบได้ ซึ่งมักจะเป็นการเปลี่ยนสี ซึ่งสามารถวัดด้วยโฟโตเมตริกได้ ความเข้มของสัญญาณเป็นสัดส่วนกับปริมาณของซิสเต็มมินในตัวอย่าง

ข้อดีของ ELISA ได้แก่ ความไวสูง ความสามารถในการประมวลผลตัวอย่างหลายรายการพร้อมกัน และความสะดวกในการใช้งาน อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการผลิตแอนติบอดีคุณภาพสูง และปฏิกิริยาข้ามกับเปปไทด์อื่นๆ ในสารสกัดจากพืชอาจเป็นปัญหาได้ในบางครั้ง

การซับแบบตะวันตก

Western blotting เป็นอีกหนึ่งเทคนิคภูมิคุ้มกันที่ทรงพลัง ขั้นแรก โปรตีนจากพืชจะถูกสกัดและแยกออกด้วยเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสตามน้ำหนักโมเลกุล จากนั้นโปรตีนที่แยกออกมาจะถูกถ่ายโอนไปยังเมมเบรน แอนติบอดีจำเพาะต่อ Systemin จะถูกบ่มด้วยเมมเบรน หลังจากการล้าง แอนติบอดีทุติยภูมิที่คอนจูเกตกับรีเอเจนต์การตรวจจับ (เช่น เครื่องหมายเรืองแสงหรือเคมีเรืองแสง) จะถูกเติม การมีอยู่ของ Systemin ถูกมองเห็นเป็นแถบที่แตกต่างกันบนเมมเบรน

Western blotting ช่วยให้สามารถกำหนดน้ำหนักโมเลกุลของ Systemin และสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ใช้เวลานานและมีความต้องการทางเทคนิคมากกว่าเมื่อเทียบกับ ELISA

2. แมสสเปกโตรเมตรี - การตรวจจับตาม

แมสสเปกโตรเมทรี (MS) เป็นวิธีการตรวจจับซิสเต็มมินในพืชที่มีความแม่นยำสูงและหลากหลาย สามารถระบุและหาปริมาณเปปไทด์ตามอัตราส่วนมวลต่อประจุ (m/z)

โครมาโตกราฟีของเหลว - แมสสเปกโตรเมทรี (LC - MS)

ใน LC - MS สารสกัดจากพืชจะถูกแยกก่อนด้วยโครมาโตกราฟีของเหลว จากนั้นนำส่วนประกอบที่แยกออกจากกันเข้าไปในแมสสเปกโตรมิเตอร์ แมสสเปกโตรมิเตอร์จะทำให้โมเลกุลแตกตัวเป็นไอออนและวัดค่า m/z โดยการเปรียบเทียบค่า m/z ที่ได้รับกับค่า m/z ทางทฤษฎีของ Systemin จึงสามารถยืนยันการมีอยู่ของ Systemin ได้

LC - MS ให้ความละเอียดสูงและความสามารถในการตรวจจับ Systemin แม้ในเมทริกซ์พืชที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและการปรับเปลี่ยน Systemin หลังการแปลที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงและบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมมาอย่างดี

แมสสเปกโตรเมตรีแบบคู่ (MS/MS)

MS/MS เป็นส่วนเสริมของแมสสเปกโตรเมตรี หลังจากการวิเคราะห์มวลเริ่มต้นในแมสสเปกโตรมิเตอร์เครื่องแรก ไอออนที่เลือกไว้จะถูกแยกส่วน และชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกวิเคราะห์ในแมสสเปกโตรมิเตอร์เครื่องที่สอง สิ่งนี้ทำให้สามารถกำหนดลำดับกรดอะมิโนของซิสเต็มมิน ซึ่งจำเป็นสำหรับการยืนยันเอกลักษณ์ของมัน

MS/MS มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับตัวอย่างที่อาจมีเปปไทด์ไอโซบาริกหรือไอโซเมอร์ที่อาจรบกวนการระบุตัวตน โดยให้ข้อมูลโครงสร้างโดยละเอียดเกี่ยวกับ Systemin แต่ยังซับซ้อนและใช้เวลานานกว่าแมสสเปกโตรมิเตอร์แบบขั้นตอนเดียว

3. อณูชีววิทยา - การตรวจจับตาม

เทคนิคอณูชีววิทยาสามารถใช้เพื่อตรวจจับซิสเต็มมินในระดับการแสดงออกของยีนได้

การถอดความแบบย้อนกลับ - ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (RT - PCR)

RT - PCR ใช้เพื่อตรวจจับระบบการเข้ารหัส mRNA ขั้นแรก RNA ทั้งหมดจะถูกสกัดจากเนื้อเยื่อพืช จากนั้น mRNA จะถูกถ่ายโอนไปยัง DNA เสริม (cDNA) โดยใช้ Reverse transcriptase ไพรเมอร์เฉพาะสำหรับยีน Systemin ใช้เพื่อขยาย cDNA โดย PCR ชิ้นส่วน DNA ที่ถูกขยายสามารถมองเห็นได้ด้วยเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส

RT - PCR ช่วยให้สามารถตรวจจับการแสดงออกของยีน Systemin ซึ่งสามารถระบุสถานะทางสรีรวิทยาของพืชในแง่ของการตอบสนองการป้องกัน อย่างไรก็ตาม ให้ข้อมูลเกี่ยวกับศักยภาพในการผลิต Systemin ในระดับการถอดเสียงเท่านั้น และไม่ได้วัดการมีอยู่ของเปปไทด์โดยตรง

PCR แบบเรียลไทม์เชิงปริมาณ (qRT - PCR)

qRT - PCR เป็น RT - PCR เวอร์ชันขั้นสูงกว่า ช่วยให้สามารถหาปริมาณของปริมาณ Systemin mRNA ในตัวอย่างได้ ในระหว่างปฏิกิริยา PCR จะใช้สีย้อมฟลูออเรสเซนต์หรือโพรบที่มีป้ายกำกับฟลูออเรสเซนต์เพื่อตรวจสอบการขยายแบบเรียลไทม์ วงจรที่สัญญาณเรืองแสงข้ามขีดจำกัด (ค่า Ct) จะเป็นสัดส่วนผกผันกับปริมาณของ mRNA เป้าหมาย

qRT - PCR ให้ปริมาณการแสดงออกของยีน Systemin ที่แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับ RT - PCR แบบดั้งเดิม มีประโยชน์สำหรับการศึกษาการควบคุมการผลิตซิสเต็มมินเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่างๆ

4. การทดสอบทางชีวภาพ - การตรวจจับตาม

การตรวจทางชีวภาพอาศัยกิจกรรมทางชีวภาพของ Systemin เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของมัน ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่า Systemin กระตุ้นการสังเคราะห์สารยับยั้งโปรตีเอสในพืช การทดสอบทางชีวภาพสามารถตั้งค่าได้โดยการรักษาเนื้อเยื่อพืชด้วยตัวอย่างที่สงสัยว่ามีซิสเต็มมิน จากนั้นจึงวัดการเหนี่ยวนำของสารยับยั้งโปรตีเอส

ข้อดีของการทดสอบทางชีวภาพคือสามารถวัดกิจกรรมทางชีวภาพของ Systemin ได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม มีความจำเพาะน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ และอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยอื่นๆ ในสารสกัดจากพืชที่อาจส่งผลต่อการสังเคราะห์สารยับยั้งโปรตีเอสด้วย

บทสรุป

ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Systemin เราเข้าใจถึงความสำคัญของการตรวจจับ Systemin ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ แต่ละวิธีที่อธิบายไว้ข้างต้นมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง วิธีการทางภูมิคุ้มกันวิทยามีความเฉพาะเจาะจงสูงและละเอียดอ่อน โดยแมสสเปกโตรมิเตอร์ให้ข้อมูลโครงสร้างโดยละเอียด เทคนิคอณูชีววิทยาให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการแสดงออกของยีน และการตรวจทางชีวภาพจะวัดกิจกรรมทางชีวภาพ ในทางปฏิบัติ อาจใช้วิธีการเหล่านี้ร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจจับและการวัดปริมาณของซิสเต็มมินในพืชมีความแม่นยำ

หากคุณสนใจที่จะซื้อ Systemin คุณภาพสูงสำหรับการวิจัยหรือการใช้งานอื่นๆ เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อขอหารือเพิ่มเติม เรามุ่งมั่นที่จะมอบผลิตภัณฑ์และบริการที่ดีที่สุดแก่คุณ คุณอาจสนใจผลิตภัณฑ์เปปไทด์อื่นๆ ของเรา เช่นชิ้นส่วนไกลโคโปรตีน IIb (296 - 306)-PHM - 27 (มนุษย์), และSecretin (หนู)-

อ้างอิง

• ไรอัน แคลิฟอร์เนีย (2000) เส้นทางการส่งสัญญาณของระบบ: การกระตุ้นการทำงานของยีนป้องกันพืช ไบโอชิมิ, 82(10 - 11), 847 - 853.
• ชิลมิลเลอร์ อัล และฮาว จอร์เจีย (2548) Systemin: สัญญาณโพลีเปปไทด์สำหรับการตอบสนองการป้องกันพืช ชีววิทยาปัจจุบัน 15(18) R744 - R747
• ฟาน เดอร์ ฮอร์น, RA, และโจนส์, JD (2004) โปรตีเอสในการป้องกันเชื้อโรค ความคิดเห็นปัจจุบันทางชีววิทยาพืช 7(4) 400 - 406