Development of a Simple and Reproducible Method for Removal of Contaminants from Ginseng Protein Samples Prior to Proteomics Analysis

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 인삼의 잎과 뿌리 단백질 추출물에서 활성탄을 이용하여 염, 계면활성제, 색소를 제거하여 단백질체 분석 연구에 미치는 잠재적인 효과에 대한 평가를 기술하고 있다. 5%(w/v) 활성탄(100-400 mesh)과 함께 단백질 추출물을 30분간 4°C에서 반응시켜 염과 계면활성제를 제거한 후 SDS-PAGE를 분석하여 단백질의 양상을 관찰하였다. 엽록소 함량의 분석은 활성탄 처리 후 엽록소의 상당한 양(~33%)이 제거되는 것을 보여주었고, 이 분석은 염, 계면활성제 제거만이 아닌 색소의 제거에서도 활성탄의 잠재적 효과가 있음을 보여 주고 있다. 활성탄을 처리한 단백질 시료를 이용하여 이차원 전기영동과 PCA 통계분석을 시행한 결과 단백질은 gel에서 더 나은 해상도를 보여주었으며 단백질 시료의 정제에서도 활성탄의 효과가 있음을 확인하였다. 종합적으로, 이 결과들은 활성탄을 이용한 간단한 방법으로 다양한 식물 조직의 단백질 추출물에서 염, 계면활성제, 색소를 제거함으로써 고해상도의 단백질체 분석에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study describes the effects of activated charcoal on the removal of salts, detergents, and pigments from protein extracts of ginseng leaves and roots. Incubation of protein extracts with 5% (w/v) activated charcoal (100-400 mesh) for 30 min at 4°C almost removed the salts and detergents including NP-40 as can be observed on SDS-PAGE. In addition, analysis of chlorophyll content showed significant depletion of chlorophyll (~33%) after activated charcoal treatment, suggesting potential effect of activated charcoal on removal of pigments too along with the salts and detergents. 2-DE analysis of activated charcoal treated protein samples showed better resolution of proteins, further indicating the efficacy of activated charcoal in clearing of protein samples. In case of root proteins, although not major differences were observed on SDS-PAGE, 2-DE gels showed better resolution of spots after charcoal treatment. In addition, both Hierarchical clustering (HCL) and Principle component analysis (PCA) clearly separated acetone sample from rest of the samples. Phenol and AC-phenol samples almost overlapped each other suggesting no major differences between these samples. Overall, these results showed that activated charcoal can be used in a simple manner to remove the salts, detergents and pigments from the protein extracts of various plant tissues.

목차 (Table of Contents)

• Introduction
• Materials and Methods
• Results and Discussion
• References
• 초록