蛋白质合成和分泌如何追踪的?

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疑难问题:教材上分泌蛋白的形成用3H标记亮氨酸是如何追踪的?
追踪活细胞中某种蛋白质合成与分泌的过程一般采用同位素示踪技术。
一、同位素示踪技术基本步骤
1.将放射性同位素标记的氨基酸(3H-亮氨酸)加到细胞培养基中,在很短时间内使这些与未标记的相应氨基酸化学性质相同的标记分子进入细胞(称为脉冲标记)。
2.除去培养液并洗涤细胞,再换以未标记氨基酸的培养基培养细胞,已进入细胞的标记氨基酸将被蛋白质合成系统作为原料加以利用,掺入到某种新合成的蛋白质中。
3.每隔一定时间取出一定数量的细胞,利用电镜放射自显影技术探查被标记的特定蛋白质在不同时间所处的位置。通过比较不同时间细胞取样的电镜照片就可以了解细胞中蛋白质合成及分泌的动态过程。
二、电镜放射自显影技术
该技术在追踪某些物质在体内、组织或细胞中的分布与代谢径路。
首先,将放射性同位素或放射性同位素的标记物注入动物体内或加入培养基中,间隔一定时间取材,制成标本(如切片),在暗室中于标本的上面涂以液体原子核乳胶,置暗处曝光,数日后再经显影和定影处理,或经染色后光镜观察,在放射性同位素或其标记物存在的部位,溴化银被还原成黑色的微细银颗粒,也可在电镜下观察则称之为电镜放射自显影术,由此,可获知被检物质在机体、组织与细胞内的分布、数量及代谢径路。
在生物学研究中,常用的放射性同位素主要是能量低、射程短、电离作用强β的射线如3H,14C,32P,35S,125I,45Ca,等或其它化合物。例如将125I注入体内可观察碘在甲状腺内的碘化部位及过程;又如把3H标记的胸腺嘧啶苷或氨基酸注入体内,可以研究细胞内DNA合成及蛋白质合成及其代谢过程。还可对标本中银颗粒数目进行定量分析;也可用液体闪烁计数器对细胞或匀浆的放射强度进行定量研究。