A comparison of tissue preparation methods for protein extraction of cocoa (Theobroma cacao L.) pod

Abstract

Cocoa, Theobroma cacao L. is one of the main tropical industrial crops. Cocoa has a very high level of interfering substances, such as polysaccharides and phenolic compounds that could prevent the isolation of suitable protein. Efficient methods of protein extraction are a priority to successfully apply proteomic analyses. We compared and evaluated two methods (A and B) of tissue preparation for total protein extract by phenol/SDS extraction protocol. The difference in the application of the two methods was that extensively washed dry powder of pod tissue were made in Method A, whereas that crude extract were prepared Method B. Extracted proteins were examined using one-dimensional electrophoresis (1-D). Results show that each extraction method isolated a unique subset of cocoa pod proteome. Principal component analysis showed little variation in the data obtained using Method A, while that in Methods B showed no low reproducibility, thus demonstrating that Method A is a reliable for preparing cocoa pod proteins. The protocol is expected to be applicable to other recalcitrant plant tissues and to be of interest to laboratories involved in plant proteomics analyses. A combination of extraction approaches is recommended for increasing proteome coverage when using gel-based isolation techniques.

El cacao, Theobroma cacao L. es uno de los principales cultivos tropicales industriales. La mazorca de cacao tiene un nivel muy alto de sustancias interferentes, tales como polisacáridos y compuestos fenólicos, que podrían impedir el aislamiento adecuado de la proteína. El uso de métodos eficientes de extracción de proteínas es una prioridad para aplicar con éxito los análisis proteómicos. Nosotros comparamos y evaluamos dos métodos preparativos (A y B) de tejidos para la extracción de proteína total mediante el protocolo de extracción con fenol/SDS. La diferencia entre los dos métodos fue extensivos lavados del polvo seco, obtenido mediante trituración con nitrógeno, de la mazorca fueron realizados en el Método A, mientras que un extracto crudo se preparó en el Método B. Extracciones proteicas fueron examinadas utilizando electroforesis monodimensional (1-D). Los resultados muestran que cada método de extracción aisló un único subconjunto del proteoma de las mazorcas de cacao. El análisis de componentes principales mostró poca variación en los datos por el Método A, mientras que el Método B fue poco reproducible, lo que demuestra que el Método A de extracción es un método fiable para la preparación de proteínas de las mazorcas de cacao. Se espera que el protocolo sea aplicable a otros tejidos de plantas recalcitrantes y podría ser de interés para los laboratorios involucrados en análisis de proteómica de plantas. Se recomienda una combinación de los enfoques de extracción para aumentar la cobertura del proteoma utilizando las técnicas de separación a base de gel.