NAPRAFORGÓ IZOENZIMEK GÉL-ELEKTROFORÉZISÉNEK OPTIMALIZÁLÁSA
Kemény Sándorné1, Sira Ildikó1, Kemény Sándor2
1
Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet (OMMI),2
Budapesti Műszaki Egyetem Vegyipari Műveletek Tanszék,Az OMMI Fajtaazonosságvizsgálati Laboratóriuma a minősítésre bejelentett fajtajelöltek szántóföldi eredményeit fehérje- és enzim-vizsgálatokkal egészíti ki. A gabonák és más szántóföldi növények megfelelő fehérje-frakciói ill. enzimei gél-elektroforézissel elválasztva a fajtára jellemző ujjlenyomatot adnak. Ezek az ujjlenyomatok alkalmasak a fajtaazonosításra, a homogenitás, stabilitás vizsgálatára, illetve hibrid növények esetén a hibrid-előállítás jóságának megállapítására.
A napraforgó vonalak és hibridek jellemzésére 7 enzimnek 2 féle puffer rendszerben történő elválasztása alkalmas. Az ajánlott módszerrel kapott elfogramok értékelése a rossz elválasztás, a minták eltérő intenzitása miatt több enzimnél nehézséget okozott, ezért szükségesnek látszott a receptúra megváltoztatása, módosítása. Az optimális kísérleti körülmények beállításához kísérleti tervet dolgoztunk ki.
A folyamatba a minta-elokészítés és a gél-készítés változtatásával lehetett beavatkozni. A kézbentartható paraméterek közül a minta-előkészítésnél 4 paramétert (az extrahálószer mennyisége és összetétele, a minta centrifugálása, a minta többszöri lefagyasztása és felengedtetése), míg a gél-készítésnél 2 paramétert (a használt víz minősége és a gél-főzés hőmérséklete) változtattunk. Így a teljes kísérleti tervet a minta-előkészítés 23 x 3 faktoros és a gél-készítés 22 faktoros tervének kombinációjából kaptuk meg, azaz a 24 féleképpen előkészített mintát 4 féleképpen főzött gélen elektroforetizáltuk és festettük a megfelelő enzimekre.
Az eredmények értékelésekor az elválasztás jóságát 3 jellemzővel írtuk le:
Az egyes enzimekre kapott elfogramok sávjait a fenti szempontok szerint 1-5-ig osztályoztuk, 5-öst adva a legintenzívebb, legélesebb és nem csóvás sávok esetén. Mivel az osztályzatokat abszolút értékben nehéz lett volna összevetni, a Harrington-féle d (kívánatossági) függvénnyé transzformáltuk ezeket. Az egyes enzimekre kapott tulajdonságonkénti d függvényeket egyesítettük, egy mutatóvá szintetizáltuk. A kísérleti terv eredményeit ezekre a tulajdonságonkénti d mutatókra kiértékelve megkaptuk, hogy mely paraméterek befolyásolják akár közvetlenül, akár kölcsönhatásban az elválasztás minőségét, és mely beállítás-kombinációk adják az adott enzim esetében a legjobb elektroforézises elválasztást. A vizsgált 7 enzimre kapott beállítás-kombinációkat egyesítve kaptuk a legjobb eredményt adó minta-előkészítési és gél-főzési metodikát.
A kísérleti terv elkészítéséhez és az eredmények értékeléséhez a Statistica for Windows szoftvert használtuk.