การพัฒนาวิธีการตรวจสอบการไม่เจริญเติบโตของปลายยอดเกสรเพศเมียของลำไยพันธุ์อีดอในฤดูหนาว โดยเทคนิคโปรติโอมิกส์

บทคัดย่อ

การวิเคราะห์ทางด้านโปรติโอมิกส์ในดอกเพศเมียของลาไยสายพันธุ์อีดอ (Dimocarpus longan Lour. var. Daw) ที่อยู่ในระยะดอกบาน ที่ฟาร์ม 900 ไร่ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ จังหวัดเชียงใหม่ งานวิจัยนี้ได้นาเทคนิคการสกัดโปรตีนในดอกลาไยพันธุ์อีดอมาใช้ในการวิเคราะห์แบบแผนโปรตีน และคุณภาพดอกลาไย เพื่อเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนในการวิเคราะห์ทางด้านโปรติโอมิกส์ การศึกษานี้มีการเปรียบเทียบดอกลาไยปกติกับดอกลาไยที่มีความผิดปกติทางสรีรวิทยาของดอกเพศเมียที่อยู่ในระยะดอกบานในฤดูหนาว (ช่วงเดือนธันวาคม ถึง มกราคม)โดยใช้วิธีการสกัด 3 วิธี ด้วยเทคนิคอิเล็กโทรโฟรีซีสโดยการแยกโปรตีนใน 1 มิติ (1-D gel) ในเจล 7 ซม.ที่ความเข้มข้น 12.5%ในสภาวะรีดิวซิ่ง โดยย้อมด้วย Coomassie bright blue R-250 พบว่าวิธี M1(10% TCA และ 0.07% DTT ในacetone) และวิธี M3 (0.7 M sucrose, 500 mM Tris-HCl pH 8.3, 20 mM MgCl2, 2% NP-40 และ 2% ?-mercaptoethanol) ไม่พบแถบโปรตีน แต่วิธี M2 (50 mM Tris-HCl pH 8.5, 5 mM EDTA, 100 mM KCl และ 2% (w/v) ? –mercaptoethanol) มีการแสดงออก 2 แถบโปรตีน (45.4 และ 62.8 KDa ตามลาดับ) ดังนั้นวิธีการสกัดM2 ที่มีการแสดงออกของโปรตีนและความคมชัดมากกว่าวิธีการอื่น และมีความเหมาะสมสาหรับการหาตัวบ่งชี้ความผิดปกติทางสรีรวิทยาของดอกเพศเมียลาไยพันธุ์อีดอในขั้นตอนต่อไป สารสกัดของวิธีการ M2 และการผ่านขั้นตอนการ clean up เหมาะสมในการสกัดโปรตีนจากดอกลาไยจึงได้นามาทดสอบเปรียบเทียบดอกลาไยเพศเมียที่ปกติและผิดปกติในลาไยสายพันธุ์อีดอ และพวงทอง ด้วยเทคนิค SDS-PAGE พบว่าดอกลาไยเพศเมียที่ปกติและผิดปกติในลาไยสายพันธุ์พวงทองไม่เกิดแถบโปรตีนเกิดขึ้นเลย แต่สารสกัดนี้พบว่าดอกลาไยเพศเมียพันธุ์อีดอที่ปกติมีการแสดงออก 8 แถบโปรตีน ซึ่งระบุได้ 5 ชนิดโปรตีน Histone H2B (15.43 KDa), Tr-type G domain-containing protein (94.84 KDa), HATPase_c domain-containing protein (80.78 KDa), Adenosylhomocysteinase (53.92 KDa) และ Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (53.92 KDa) แถบโปรตีนเหล่านี้มีการแสดงออกลดลงในดอกลาไยเพศเมียพันธุ์อีดอที่ผิดปกติ เมื่อทาการวิเคราะห์ทางโปรติโอมิกส์ในระดับสูงด้วยเทคนิคการแยกโปรตีนด้วยเทคนิค Label-free Nano-LC-MS/MS พบว่ามีการแสดงออกของทั้งสิ้น 303 โปรตีน และสามารถระบุชนิดของได้ 156 โปรตีน แยกเป็นโปรตีนที่มีการแสดงออกในดอกเพศเมียที่อยู่ในระยะดอกบานในฤดูหนาวลาไยพันธุ์อีดอที่ปกติมี 32 โปรตีน และ ผิดปกติมี 25 โปรตีน ขณะที่ดอกเพศเมียที่อยู่ในระยะดอกบานในฤดูหนาวลาไยพันธุ์พวงทองที่ปกติมี 19 โปรตีนและ ผิดปกติมี 74 โปรตีน โปรตีนเหล่านี้คาดว่าเป็นโปรตีนบ่งชี้จาเพาะความผิดปกติทางสรีรวิทยาของดอกเพศเมียที่อยู่ในระยะดอกบานในฤดูหนาวของแต่ละสายพันธุ์อีดอและพันธุ์พวงทองได้ นอกจากนี้ยังพบ 3 โปรตีนบ่งชี้ที่ร่วมกันของลาไยพันธุ์อีดอและพวงทองที่ผิดปกติ คือ TF-B3 domain-containing protein, MOSC domain-containing protein และ HMG box domain-containing protein อย่างไรก็ตามจาเป็นต้องอาศัยผลการศึกษาด้านเมทาโบโลมิกส์เข้ามาประกอบด้วยเพื่อให้เกิดองค์ความรู้ที่ชัดเจนยิ่งขึ้นได้ คาสาคัญ: การสกัดโปรตีน ดอกลาไย เกสรเพศเมีย ฤดูหนาว และ โปรติโอมิกส์

คำสำคัญ