鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究

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一种新的鲨鱼肝刺激多肽(sHSP)刺激肝细胞增殖和保护受损β细胞作用

一种新的鲨鱼肝刺激多肽(sHSP)刺激肝细胞增殖和保护受损β细胞作用

一种新的鲨鱼肝刺激多肽(sHSP)刺激肝细胞增殖和保护受损β细胞作用宋丽娜;黄晓东;雷红;李谦;欧瑜;黄凤杰;吴梧桐【期刊名称】《中国天然药物》【年(卷),期】2007(005)004【摘要】目的:从鲨鱼肝脏中分离纯化得到了一种鲨鱼肝刺激多肽(sHSP).方法:将天然健康的条纹斑竹鲨鱼肝脏经过粗提,超滤,柱层析得到sHSP.通过采用MTT法,利用人肝癌SMMC-7721细胞和STZ损伤的小鼠胰岛β细胞瘤细胞来检测其生物活性.结果:通过MALDI-TOF-MS检测,sHSP的分子量为4 899.715 Da,其紫外特征吸收波长为273.1 nm.通过MTT法检测sHSP的刺激肝细胞再生的生物活性,结果显示,sHSP剂量为100 μg·mL-1时,刺激指数为3.85,并且具有热稳定性和耐酸碱性.对STZ损伤的NIT-1β细胞,sHSP具有保护细胞完整性和修复细胞形态的作用.结论:我们从鲨鱼肝脏中分离纯化得到了一种能够显著刺激人肝癌细胞SMMC-7721再生,并且可以部分对抗STZ导致的NIT-1β细胞毒性损伤的活性肽.%AIM: A new hepatocyte stimulate peptide from shark liver (sHSP) was purified and characterized. METHODS: The shark hepatocyte stimulate peptide (sHSP) was isolated from healthy shark(Chiloscyllium plagiosum) livers. The purification procedure included crude extraction, ultrafiltration and column chromatography. The biological activity was measured by MTT assay with human hepatocarcinoma cell (SMMC-7721) and mouse insulinoma β-cell line (NIT-1) which was exposed to streptozotocin (STZ). RESULTS: sHSP was purified from shark liver with high purity. The molecular weight of sHSPwas measured to be 4 899.715 Daltons by MALDI-TOF-MS. The characteristic absorption in ultraviolet spectrum was obtained at the wave length of 273.1 nm. The bioactivity of sHSP in stimulating liver to regenerate was evaluated by MTT assay which shows that the index stimulate (IS) was 3.85 at the dose of 100 μg·mL-1 and it is heat resistant, bioactivity stable during a wide pH range. It could also protect the structural integrity and recover the damage of NIT-1 cell after exposed to the toxin of STZ. CONCLUSION: A totally new bioactive peptide was obtained from shark liver, which could remarkably stimulate the regeneration of SMMC-7721 cell and could partly resist the adverse effect of STZ induced β-cell toxins.【总页数】6页(P306-311)【作者】宋丽娜;黄晓东;雷红;李谦;欧瑜;黄凤杰;吴梧桐【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009;中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R285.5【相关文献】1.纯化肝细胞生长因子对肝癌细胞的增殖刺激作用 [J], 王立生;刘福陆;贺福初;吴祖泽2.肝细胞刺激因子对环磷酰胺致小鼠肝细胞损伤的保护作用 [J], 倪秀雄;姚琦;黄自强;陈祖盛3.MAPK信号通路在FGF1刺激大鼠原代肝细胞增殖中的作用 [J], 佘丽君;周晓东;魏菁4.肝再生刺激因子、胰岛素和胰高血糖素对体外肝细胞增殖的作用 [J], 靳富有5.鲨鱼肝刺激物的促肝细胞增殖和抗小鼠急性肝损伤作用 [J], 范秋领;金艳;黄才国;冯波;魏善建;缪辉南;焦炳华;袁勤生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展

自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展

生物技术进展2019年㊀第9卷㊀第3期㊀240~245CurrentBiotechnology㊀ISSN2095 ̄2341进展评述Reviews㊀收稿日期:2018 ̄12 ̄26ꎻ接受日期:2019 ̄02 ̄22㊀基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFD0500706ꎻ2016YFD0500108)ꎻ国家自然科学基金项目(31670156)资助ꎮ㊀作者简介:魏珍珍ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为病毒微生物ꎮE ̄mail:646122815@qq.comꎮ∗通信作者:易咏竹ꎬ副研究员ꎬ研究方向为病毒微生物ꎮE ̄mail:Yiyongzhu@126.com自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展魏珍珍1ꎬ㊀刘兴健2ꎬ㊀王㊀朋1ꎬ㊀张志芳2ꎬ㊀易咏竹3∗1.江苏科技大学生物技术学院ꎬ江苏镇江212003ꎻ2.中国农业科学院生物技术研究所ꎬ北京100081ꎻ3.中国农业科学院蚕业研究所ꎬ江苏镇江212018摘㊀要:自组装蛋白在真核细胞及原核细胞中是普遍存在的ꎬ其对生命体的正常运转具有重要意义ꎬ甚至关系到生命体的进化ꎮ常见的自组装蛋白包括病毒颗粒(virusparticles)㊁血清白蛋白(serumalbumin)㊁丝蛋白(silkprotein)及铁蛋白(ferritin)ꎮ其中ꎬ铁蛋白可形成粒径均一㊁生物相容性良好的纳米材料ꎬ还具有独特的理化性质ꎬ如pH敏感㊁高温耐受㊁大多数变性剂耐受ꎬ即可通过调节pH来控制铁蛋白的自组装特性ꎮ铁蛋白是存在于大多数生物体内的天然蛋白ꎬ在肿瘤的诊断成像及治疗㊁药物载体和纳米疫苗等领域具有广阔的应用前景ꎮ重点探讨了铁蛋白的仿生合成及其在纳米疫苗领域的应用进展ꎬ以期为新型动物纳米疫苗的研发提供参考ꎮ关键词:自组装蛋白ꎻ重组铁蛋白ꎻ纳米疫苗DOI:10.19586/j.2095 ̄2341.2018.0139ApplicationProgressofSelf ̄assembledFerritininNano ̄vaccineWEIZhenzhen1ꎬLIUXingjian2ꎬWANGPeng1ꎬZHANGZhifang2ꎬYIYongzhu3∗1.CollegeofBiotechnologyꎬJiangsuUniversityofScienceandTechnologyꎬJiangsuZhenjiang212003ꎬChinaꎻ2.BiotechnologyResearchInstituteꎬChineseAcademyofAgriculturalSciencesꎬBeijing100081ꎬChinaꎻ3.SericulturalResearchInstituteꎬChineseAcademyofAgriculturalSciencesꎬJiangsuZhenjiang212018ꎬChinaAbstract:Self ̄assembledproteinsareubiquitousineukaryoticandprokaryoticcellsꎬandtheyareimportantforlivingorganismstomaintainthenormaloperationꎬandevenrelatedtotheevolutionoflivingorganisms.Commonself ̄assembledproteinsincludevirusparticlesꎬserumalbuminꎬsilkproteinandferritin.Amongthemꎬferritincanformnanomaterialswithuniformparticlesizeandgoodbiocompatibility.ItalsohasuniquephysicalandchemicalpropertiesꎬsuchaspHsensitivityꎬhightemperaturetoleranceꎬandresistancetomostdenaturantsꎬsoastocontroltheself ̄assemblycharacteristicsofferritinbypHregulation.Ferritinisanaturalproteinfoundinmostlivingorganismsꎬandithasabroadapplicationprospectintumordiagnosticimagingandtherapyꎬdrugcarrierandnano ̄vaccine.Thebionicsynthesisofferritinanditsapplicationinnano ̄vaccineweremainlydiscussedinordertoprovidereferencesfortheresearchanddevelopmentofnovelanimalnano ̄vaccine.Keywords:self ̄assembledproteinꎻrecombinantferritinꎻnano ̄vaccine㊀㊀自组装蛋白在真核细胞及原核细胞中是普遍存在的ꎬ蛋白质亚基间会自发组装构成高度有序的结构ꎬ这是维持机体正常运转的保证ꎬ也是机体进化的推动力[1]ꎮ由自组装蛋白形成的纳米材料ꎬ不仅具有生物相容性良好以及粒径均一㊁稳定的特性ꎬ还在细胞成像㊁病灶检测和药物缓释等方面具有广阔的应用前景ꎮ到目前为止ꎬ研究最多的自组装蛋白纳米颗粒包括病毒颗粒(virusparticles)㊁血清白蛋白(se ̄rumalbumin)㊁丝蛋白(silkprotein)及铁蛋白(fer ̄ritin)ꎮ其中ꎬ病毒颗粒侵染宿主细胞并在宿主细胞内的自组装行为ꎬ是自然界中典型的生物纳米. All Rights Reserved.材料的形成方式ꎬ主要用于特异性检测以及病毒侵染宿主细胞的机制和路径的研究[2ꎬ3]ꎬ经基因修饰后还可用于研制借助病毒释放基因的药物等方面的研究[4]ꎻ血清白蛋白是脊椎动物血浆中含量最高的蛋白质ꎬ其分子的弹性良好ꎬ结构改变后也极易恢复ꎬ不同来源的血清白蛋白的空间构造均十分保守[5]ꎬ在药物传递系统领域拥有潜在的应用前景[6]ꎻ丝蛋白是一类线状蛋白的生物高分子材料ꎬ可抗紫外线ꎬ也可抗蛋白水解酶ꎬ其柔韧性好㊁抗疲劳度高ꎬ有着与钢材类似的张力强度ꎬ还具有良好的热㊁酸㊁碱稳定性和生物相容性ꎬ在生物材料[7]和药物载体[8]领域应用广泛ꎮ而铁蛋白是存在于大多数生物体内的天然蛋白ꎬ具有独特的理化性质:①铁蛋白对pH不耐受ꎬ较为敏感ꎬ在酸性条件(pH2.0)下铁蛋白外壳会解体成亚基ꎬ而当pH回升到生理条件(pH7.4)时ꎬ各亚基又重组形成完整的铁蛋白[9ꎬ10]ꎻ②铁蛋白的天然高级结构不受多种变性剂的影响ꎬ一般蛋白质在1~4mol/L的低浓度盐酸胍或者脲溶液中就会发生变性ꎬ而铁蛋白在6mol/L的盐酸胍或8mol/L的脲溶液中才会发生蛋白质解聚ꎬ即铁蛋白对变性剂的耐受性高[11]ꎻ③铁蛋白对高温具有较高的耐受性ꎬ大多数蛋白质在温度高于生理条件后极易变性ꎬ但铁蛋白在高温(70ħ~80ħ)时可维持10min以上不会发生变性ꎬ且其高级结构维持完好[12]ꎮ基于铁蛋白独特的理化性质ꎬ本文主要对铁蛋白的仿生合成及其在肿瘤的诊断成像及治疗㊁药物载体和纳米疫苗领域的应用进展进行了综述ꎬ阐述了天然铁蛋白的结构及修饰㊁人工制备重组铁蛋白的研究进程ꎬ分析了重组铁蛋白在各领域中的应用ꎬ以期为研发对机体无害㊁适应不同生物体的新型疫苗提供参考ꎮ1㊀铁蛋白的结构及其修饰在生命体中ꎬ天然的铁蛋白主要由水合氧化铁核和蛋白质外壳2个部分组成ꎬ其结构是高度对称的ꎬ封闭的笼形结构由24个亚基组成ꎮ哺乳动物铁蛋白外壳的分子量约为480kDaꎬ外直径约为12nmꎬ可容纳约4500个铁原子的内腔直径约为8nmꎮ哺乳动物机体中的铁蛋白外壳是由H亚基和L亚基组成的ꎬ但亚铁氧化酶活性中心(ferroxidasecenter)只存在于H亚基上[13]ꎮ许多在机体中发挥重要作用的蛋白质和辅酶的组成成分都含有铁元素ꎻ而广泛存在于机体中的铁蛋白在铁离子代谢中起着至关重要的作用ꎬ可维持铁的稳态ꎬ抵抗氧化应激ꎻ此外ꎬ铁蛋白还可以捕捉游离二价铁将其氧化并形成稳定的铁核ꎬ从而消除过量金属离子的其他毒性作用[14]ꎮ自然界中的铁蛋白都含有铁核ꎬ其组分是水铁矿(5Fe2O3 9H2O)ꎬ也可称之为全铁蛋白(ho ̄loferritin)ꎬ即铁蛋白(ferritin)ꎬ而不含铁内核的铁蛋白ꎬ称为去铁铁蛋白(apoferritin)ꎮ铁蛋白的球形中空结构有3个界面:内表面㊁外表面及亚基间接触面(图1)[15]ꎮ在对铁蛋白进行修饰改造时ꎬ其内表面可将材料包裹于铁蛋白内核ꎬ作为纳米复合材料合成的纳米反应器ꎻ外表面可连接配体ꎬ赋予铁蛋白特殊功能ꎻ亚基间接触面可通过调节溶液pH完成解聚与重组ꎬ开发铁蛋白的新功能ꎮ图1㊀可用于修饰的铁蛋白3个界面[16]Fig.1㊀Threeinterfacesofferritinthatcanbeusedformodification[16].2㊀重组铁蛋白的人工制备随着交叉学科的快速发展㊁生物学与纳米技术的联用ꎬ仿生合成铁蛋白技术也逐渐得到改善ꎮ1991年ꎬ英国巴斯大学首次合成了磁性铁蛋白ꎬ他们以天然马脾铁蛋白为模板ꎬ人工除去了水铁矿(5Fe2O3 9H2O)的天然内核ꎬ并将磁性铁核在马脾铁蛋白的空腔内合成[17]ꎬ这项工作开辟了一个新领域 仿生合成纳米颗粒ꎮ但这同样也存在着问题ꎬ在利用天然马脾铁蛋白外壳作为模板142魏珍珍ꎬ等:自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展. All Rights Reserved.合成纳米颗粒前ꎬ首先要除去蛋白质内的天然水铁矿内核ꎬ而去核的过程需要利用可破坏蛋白质外壳的强还原剂处理铁蛋白ꎬ以致亚铁离子不能全部进入蛋白质外壳的内核中ꎬ而是吸附到蛋白质外壳的表面被氧化ꎬ从而导致合成的铁蛋白聚集[18]ꎮ天然铁蛋白的自组装特性ꎬ使得在大肠杆菌中批量表达重组铁蛋白成为可能ꎮ利用大肠杆菌表达的铁蛋白亚基可以自组装形成24聚体的铁蛋白外壳ꎬ与天然铁蛋白相比ꎬ结构一致㊁分散性好㊁粒径均一ꎬ所以在不破坏铁蛋白外壳完整性的前提下ꎬ可将大肠杆菌作为优良的模式生物来仿生合成铁蛋白纳米颗粒ꎮ2006年ꎬ美国蒙大拿州立大学首次利用大肠杆菌成功获得几乎纯的铁蛋白外壳ꎬ并以这些铁蛋白外壳为模板ꎬ仿生合成了磁性铁蛋白[19]ꎮ这种新技术不仅极大地简化了分离纯化天然铁蛋白外壳的过程ꎬ而且避免了强还原剂对蛋白质外壳的破坏ꎬ保持了蛋白质外壳良好的完整性ꎬ使得整个合成过程高效且快速ꎮ值得注意的是ꎬ虽然利用大肠杆菌可仿生合成与天然铁蛋白结构相似的铁蛋白ꎬ但是二者内核晶型不同ꎬ仿生合成铁蛋白的内核为Fe3O4ꎬ具有超顺磁性ꎬ这也是仿生合成的铁蛋白被称为磁性铁蛋白的原因ꎮ目前ꎬ已能够成功构建基于大肠杆菌的铁蛋白原核表达体系ꎬ利用IPTG诱导表达后ꎬ经过纯化㊁复性等步骤ꎬ即可获得与天然结构相同的铁蛋白纳米颗粒ꎬ其在生物医药领域具有广泛的应用前景[20]ꎮ仿生合成的铁蛋白纳米颗粒与其他纳米颗粒相比ꎬ具有以下优点:①粒径小ꎬ约为12nmꎬ有利于其在病灶组织(如肿瘤)的渗透和积累[21]ꎻ②粒径均一ꎬ在大肠杆菌中能仿生合成理想的粒径均匀且分散性良好的铁蛋白纳米颗粒ꎻ③生物相容性良好ꎬ利用大肠杆菌表达的人重组铁蛋白纳米颗粒制成的生物技术药物ꎬ应用于机体后ꎬ不易引起免疫排斥反应ꎬ对机体的毒性有较大程度的降低ꎻ④易于靶向性修饰ꎬ铁蛋白纳米颗粒在合成时可直接通过基因修饰ꎬ在外壳及亚基间接触面上修饰所需肽段等ꎬ使其成为纳米载体ꎮ此外ꎬ仿生合成的磁性铁蛋白纳米颗粒内核为Fe3O4ꎬ具有超顺磁性和过氧化物酶活性的双功能特性ꎮFe3O4的内核直径在4~7nmꎬ具有超顺磁性ꎬ使其成为潜在的MRI造影剂[22]ꎮ而我国科学家于2007年发现ꎬFe3O4磁性纳米颗粒还具有过氧化物酶的活性[23]ꎬ即在显色底物中含有H2O2时ꎬFe3O4磁性纳米颗粒可以将其催化氧化发生颜色反应ꎮ已有研究表明ꎬ铁蛋白的表达量在病变的脑组织和多种类型的肿瘤细胞中都较正常组织细胞多[24]ꎮ目前ꎬ检测脑神经退化性疾病及各种肿瘤的无创伤性的手段即为磁共振成像(magneticresonanceimagingꎬMRI)ꎬ可以对病变组织内的铁含量进行定量检测[25]ꎮ因此ꎬ仿生合成的磁性铁蛋白纳米颗粒在病灶诊断及治疗中具有巨大的应用前景(图2)ꎮ3㊀铁蛋白纳米颗粒的应用3.1㊀铁蛋白纳米颗粒在药物载体领域的应用铁蛋白纳米颗粒在药物载体领域ꎬ不仅可作为载体ꎬ同时还可作为信号分子ꎮ基于铁蛋白纳米颗粒具有的良好的生物相容性和特殊的球形空腔结构ꎬ其可成为铁氰化物㊁荧光素等各类小分子探针的理想载体ꎮ英国诺丁汉大学以无内核的铁蛋白外壳作为纳米材料的载体ꎬ系统地评估了铁蛋白包装对纳米材料稳定性及生物相容性的影响ꎮ实验结果表明ꎬ包装有探针的纳米颗粒不仅具有量子点优异的荧光性质ꎬ同时ꎬ还因为被铁蛋白包裹而降低了相应的毒性ꎻ通过进一步对铁蛋白外壳的修饰ꎬ包裹有量子点的铁蛋白纳米颗粒还可实现靶向细胞识别ꎬ并使得靶向过程可视[28]ꎬ为后期的临床诊断及病灶组织治疗提供了重要的技术支持ꎮ此外ꎬ铁蛋白也可作为信号分子ꎬ在生物传感器中利用其纳米材料的特性ꎬ双向放大电信号ꎬ构建一种电化学免疫检测方法ꎮ如利用金纳米颗粒与rGO ̄AuNPs材料修饰的玻碳电极合成AuNPs ̄Ab2 ̄Ferritin复合物ꎬ通过2次免疫反应可形成AuNPs ̄Ab2 ̄ferritin/Ag/Ab1/rGO ̄Au ̄chi/GCꎬ一种特殊的夹心免疫结构ꎬ该结构能实现检测人血浆硝化铜蓝蛋白(nitratedceruloplasmin)的目的[29]ꎮ3.2㊀铁蛋白纳米颗粒在纳米疫苗领域的应用研究人员基于铁蛋白特殊的空间结构ꎬ对其进行改造ꎬ结果表明ꎬ生物基因改造不会影响铁蛋白亚基间的自组装ꎬ而且24个亚基的基因均可进242生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.图2㊀可用于靶向肿瘤并使其可视化的磁性铁蛋白纳米颗粒Fig.2㊀Magneticferritinnanoparticlesthatcanbeusedtotargetandvisualizetumors.注:A:仿生合成磁性铁蛋白[26]ꎻB:磁性铁蛋白的双功能特性ꎻC:常规免疫组化方法ꎻD:磁性铁蛋白检测肿瘤新技术[27]ꎮ行改造ꎬ这一发现使得铁蛋白纳米颗粒成为一个疫苗开发和抗原递呈的平台[30]ꎮ2006年ꎬ美国新世纪医药公司首次利用铁蛋白外壳作为呈递抗原的疫苗研发平台ꎬ在铁蛋白L亚基的N端融合表达HIV ̄1病毒的Tat肽段ꎬ利用铁蛋白的自组装特性生成融合蛋白ꎬ随后进行动物免疫实验ꎬ实验结果表明ꎬ该融合蛋白在动物机体内可激起免疫应答反应[30]ꎮ2013年ꎬ美国国家卫生研究所和过敏与传染病研究所将铁蛋白应用于流感疫苗的研发ꎬ将幽门螺杆菌铁蛋白亚基的N端与流感病毒的血凝素蛋白(hemagglutininꎬHA)基因融合ꎬ当铁蛋白自组装形成融合蛋白时ꎬ由蛋白核心向外伸出引入的血凝素HAꎬ由于铁蛋白具有三重对称轴ꎬ因而可形成8个HA突起ꎬ与流感病毒表面的突起相似(图3)[32]ꎮ将该融合蛋白纳米颗粒作为抗原进行动物免疫实验ꎬ在动物体内成功诱导了中和性抗体ꎬ达到了流感病毒疫苗的作用ꎮ同时ꎬ与传统灭活病毒疫苗相比ꎬ这种流感血凝素融合蛋白纳米颗粒在动物体内产生的中和性抗体水平高10倍以上ꎬ而且存在于铁蛋白表面的HA突起能特异性识别流感病毒HA三聚体蛋白的茎部和头部这2个高度保守的位点ꎮ此外ꎬ这种新型疫苗的免疫范围更广ꎬ能中和绝大多数同型病毒ꎮ通过基因修饰ꎬ铁蛋白自组装纳米图3㊀流感病毒HA的铁蛋白纳米颗粒的分子设计和表征[32]Fig.3㊀ThemoleculardesignandcharacterizationofferritinnanoparticlesfrominfluenzavirusHA[32].注:纳米粒子的负面染色TEM图像ꎮ1~6代表了HA尖峰在图像中的编号ꎮ342魏珍珍ꎬ等:自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展. All Rights Reserved.颗粒还可以融合表达其他病毒抗原作为抗原递呈的制备疫苗平台ꎬ为各类动物病毒病的防治提供了较好的技术支持ꎮ目前ꎬ在制备双组分铁蛋白纳米颗粒ꎬ即同时表达多种抗原的铁蛋白纳米颗粒方面也做了尝试(图4)ꎬ纳米颗粒上的抗原多聚化可以使中和抗体响应得到改善[33]ꎮ在此研究中ꎬ设计了双组分铁蛋白变体ꎬ允许在1个颗粒上以确定的比例和几何图案黏着2种不同的抗原ꎮ双组分铁蛋白专门设计用于三聚体抗原ꎬ每个抗原接受每个颗粒图4㊀双组分铁蛋白纳米粒子的设计ꎬ用于附着不同的三聚体抗原[33]Fig.4㊀Designoftwo ̄componentferritinnanoparticlesforattachmentofdifferenttrimericantigens[33].注:单组分铁蛋白的示意图ꎮ其具有8个拷贝的三聚体抗原A(黑色)和双组分铁蛋白ꎬ每个三聚体抗原A具有4个拷贝(黑色)和B(灰色)ꎮ4个三聚体ꎬ并用来自HIV ̄1包膜(Env)和流感血凝素(HA)的抗原进行测试ꎮ用具有不同Env㊁HA或2种抗原的双组分铁蛋白颗粒对豚鼠进行免疫ꎬ引发针对各病毒的中和抗体应答ꎮ该结果证明了铁蛋白表面可展示不只1种抗原ꎬ也提供了双组分纳米颗粒自组装原理的证据ꎬ将来可作为三聚体抗原的多聚体免疫原呈递的一般技术ꎮ此研究的成功展开ꎬ为后期新型疫苗的制备开拓了新的思路ꎮ相比于直接在铁蛋白表面表达抗原ꎬ也可在铁蛋白表面或者空腔内连接衍生自卵清蛋白的抗原肽OT ̄1(SIINFEKL)或OT ̄2(ISQAVHAA ̄HAEINEAGR)ꎬ然后再将重组铁蛋白作用于树突细胞ꎬ其可启动和控制抗原特异性免疫应答ꎮ树突细胞在其中起着重要作用ꎬ即将抗原内化ꎬ再加工和呈递给原始T淋巴细胞并诱导其增殖和分化为效应细胞(图5)ꎬ导致抗原特异性靶细胞的选择性杀伤[21]ꎬ同时ꎬIFN ̄γ/IL ̄2和IL ̄10/IL ̄13细胞因子的产生可证实铁蛋白纳米疫苗会增强机体的免疫反应ꎮ基于树突细胞的铁蛋白纳米颗粒疫苗的开发已成为体内直接抗原特异性适应性免疫的非常有前景的一种方法ꎮ图5㊀携带OT肽的铁蛋白蛋白笼纳米颗粒诱导的抗原特异性T细胞增殖和随后的免疫应答[34]Fig.5㊀FerroproteinproteincagenanoparticlescarryingOTpeptideinducedantigen ̄specificTcellproliferationandsubsequentimmuneresponse[34].4㊀展望自组装蛋白广泛存在于机体中ꎬ与其他自组装蛋白相比ꎬ自组装铁蛋白具有独特的解聚与重组方式ꎬ可耐受高热和高浓度变性剂ꎬ同时其独特的高级空间结构也便于进行基因定向修饰ꎬ可在一定程度上对修饰过程实现精准控制ꎮ通过生物手段与化学方法相结合的修饰方法ꎬ如在铁蛋白表面共价连接各类大分子ꎬ可实现特异性修饰特定位点ꎬ还可赋予铁蛋白更多新的性能ꎬ铁蛋白的应用范围也被拓宽ꎻ而通过将标记蛋白与铁蛋白亚基融合表达ꎬ使融合蛋白有序的展示在铁蛋白外壳的外表面ꎬ可提高抗体或药物等目标蛋白的载量和效率ꎬ从而作为一种潜在的新型疫苗ꎮ同时ꎬ基于铁蛋白的纳米颗粒特性ꎬ其也可作为信号442生物技术进展CurrentBiotechnology. All Rights Reserved.分子在生物传感器中双向放大信号ꎬ构建电化学免疫检测方法ꎬ在疾病诊治方面具有广阔的应用前景ꎮ因而ꎬ实现铁蛋白的改造及修饰多功能化是未来研究的重要方向ꎮ不过ꎬ有关自组装铁蛋白的研究仍有以下3个方面亟待深入探究:①铁蛋白的磁学性质及生理机制ꎻ②铁蛋白表面展示融合蛋白后ꎬ其具体的作用机制及通路ꎻ③目前作为抗原载体的铁蛋白多为昆虫的铁蛋白及马脾铁蛋白ꎬ其他生物体内的铁蛋白的具体分类及差异ꎮ使用从机体提取的天然无害蛋白来生产各种疫苗是值得期待的ꎬ并且生产纳米级疫苗是近期的研究重点ꎬ利用铁蛋白表面表达单种融合抗原甚至可能是多种融合抗原来生产新型疫苗必将成为未来的研究热点ꎮ参㊀考㊀文㊀献[1]㊀BergerBꎬWaldispühlJ.Novelperspectivesonproteinstructureprediction[A].In:ProblemSolvingHandbookinComputationalBiologyandBioinformatics[M].Boston:Spring ̄erꎬ2010ꎬ179-207.[2]㊀BeecherJF.Organicmaterials:Woodꎬtreesandnanotechnology[J].Nat.Nanotechnol.ꎬ2007ꎬ2(8):466-467. 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鲨鱼肝提取液的免疫活性实验研究

鲨鱼肝提取液的免疫活性实验研究

鲨鱼肝提取液的免疫活性实验研究
谢宗法;陈光明
【期刊名称】《中国生化药物杂志》
【年(卷),期】1999(020)003
【摘要】目的:从鲨鱼肝脏中提取一组能有效促进成纤维细胞等多种组织细胞增殖,分化的小分子活性多肽,体外探讨其生物活性及其对人细胞免疫功能的影响。

方法:分别用^3H-TdRDNA掺入法,细胞学技术,ELISA,生物素-链霉亲和素免疫细胞化学法及^125I-UdR释放试验检测其免疫活性。

【总页数】3页(P126-128)
【作者】谢宗法;陈光明
【作者单位】中国人民解放军空军广州医院肝病研究所;中国人民解放军空军广州医院肝病研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R392-33
【相关文献】
1.E玫瑰花环法检测羊胎盘提取液的免疫活性 [J], 孙炳君
2.芒果果实提取液中蛋白质组份分析及免疫活性鉴定 [J], 蒋鹏;刘玲;何黎
3.正常人与重症肌无力患者胸腺提取液免疫活性比较 [J], 张国荣
4.雷公藤多苷促进斑马鱼肝脏损伤和氧化应激的实验研究 [J], 付晓春;沈小莉;李红群;朱家乐;蒋平
5.羊胎盘提取液及其组分(SPIF-Ⅰ)的免疫活性研究 [J], 吴开平;陈丙波;魏泓
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不同等电点的魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的比较研究

不同等电点的魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的比较研究
第4 7卷
增刊 2
厦 门大 学学报 ( 自然科 学版 )
Junl f i e n e i N m M Si c) o r a nU i rt ao X m v sy( a r c ne e
Vo . S p. 147 u 2
D e .2 8 c oo
20 0 8年 l 2月
杂转化 为简 单 . 高反 应介 质 的碱 度 ( 酸 度 ) 可 以 提 或 ,
相物质隧道的情况下, 仍然可 以还原位于蛋 白壳 中心 区域 的铁核 , 推测 在蛋 白壳上可 能存在横 跨蛋 白壳 、 非
物质交 换隧道 的电子隧道 (l t ntn e, T) 它 起 e c o nl E , er u 着接受 和传递 电子的作 用 , 功 能不 同 于 与物质 交 换 其 隧道 , E 但 T精细结构 至今 尚未清楚 。 4.
基质 能有效解 吸 S L Z F中 的亚 基 成 为准 分 子 离 子 , 并
所起的作用很小 , 认为铁蛋白蛋 白壳 的柔性调节速率 与幅度 与释放铁 速率不 同步 时 , 会 产 生 不 同释 放铁 将
速率 , 呈复杂 动力学过 程 . 并 本 文选用柱层 析和 电泳技术 分别小 批量制 备两种 不 同等 电点 的 DA F和 SF 并 研 究 其 释放 铁 的 全过 L P, 程 ,提 出铁蛋 白蛋 白壳 自身产 生 的柔性 调节 速率 与 幅
供质 量 分 析 , 亚 基 特 征 质 谱 蜂 m z值 分 别 为 其 / 1 8 .5 2 3 .5 确定 为 带双 电荷 ( 0893 和 200 4 , M¨ ) 和单
鲨 鱼 肝 铁 蛋 白 ( ie frt f y ya a L r eri o M zge , v in n

基于铁蛋白纳米笼构建传感元件及其在食品检测中的研究进展

基于铁蛋白纳米笼构建传感元件及其在食品检测中的研究进展

基于铁蛋白纳米笼构建传感元件及其在食品检测中的研究进展韩雪儿;谢江;虎梦吉;马良;郭婷;张宇昊;尚永彪;陈海
【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2024(50)3
【摘要】铁蛋白(ferritin)是由24个亚基自组装而成的中空笼形结构蛋白,具有良好的水溶性、稳定性、生物相容性和可逆自组装特性。

在生物体内,铁蛋白在铁的吸收、转运、氧化和贮存中扮演重要角色,具有调节体内铁代谢平衡的功能。

近年来,由于铁蛋白具有纳米尺度的笼形结构,而且容易通过化学和生物等方法进行结构改造和修饰,使得其被广泛用于检测传感元件的构建。

该文对铁蛋白分子的结构与功能进行简要介绍,总结了铁蛋白在构建检测传感元件中的2种基本策略,并重点回顾了基于铁蛋白传感元件在食品真菌毒素、重金属离子、病毒、过氧化氢等有毒有害物质检测中的研究进展,以期为铁蛋白在食品检测领域的应用提供研究思路。

【总页数】8页(P328-335)
【作者】韩雪儿;谢江;虎梦吉;马良;郭婷;张宇昊;尚永彪;陈海
【作者单位】西南大学食品科学学院;川渝共建特色食品重庆市重点实验室;发光分析和分子传感教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】R73
【相关文献】
1.基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展
2.铁蛋白纳米笼分子装载途径及食品活性物质递送的研究进展
3.基于金银纳米材料光学传感器的构建及其在食品安全快速检测中的应用
4.基于特异性识别元件的电化学传感器在食品中重金属检测的研究进展
5.基于金属纳米团簇的荧光传感器在食品安全检测中的应用研究进展
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魟鱼肝铁蛋白释放铁的动力学研究

魟鱼肝铁蛋白释放铁的动力学研究

魟鱼肝铁蛋白释放铁的动力学研究王群力;黄河清;孔波;陈平;颜利;金宏伟【期刊名称】《厦门大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2004(043)006【摘要】选用魟鱼肝为研究材料,在混合蛋白质体系下,研究魟鱼铁蛋白(Liver ferritin of Dasyatis akajei,DALF)释放铁的动力学过程和规律.实验结果表明,在混合蛋白质体系中,以抗坏血酸为电子供体的条件下,DALF以简单的1级反应动力学方式进行释放铁的反应;而采用Na2S2O4为电子供体时,DALF却以两相行为进行释放铁的反应,两相转折点时间约在22 min.在体外,不同等电点的DALF释放铁的速率有些差别.因此,作者认为铁蛋白释放铁的过程均受到蛋白壳自身柔性调节速率的影响.【总页数】4页(P861-864)【作者】王群力;黄河清;孔波;陈平;颜利;金宏伟【作者单位】厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,福建省化学生物学重点实验室,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】Q75【相关文献】1.不同等电点的魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的比较研究 [J], 朱锋;陈盈盈;胡晓慧;林志超;王群力;黄河清2.反应温度和pH影响魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的研究 [J], 胡晓慧;陈旭;黄清育;金宏伟;黄河清3.混合蛋白质体系中魟鱼和海兔肝铁蛋白释放铁的动力学研究 [J], 陈平;黄河清;颜利;黄河宁;杨天赐;周常义4.不同等电点的魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的比较研究 [J], 朱锋;陈盈盈;胡晓慧;林志超;王群力;黄河清5.反应温度和pH影响魟鱼肝铁蛋白释放铁速率的研究 [J], 胡晓慧;陈旭;黄清育;金宏伟;黄河清因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

用圆二色性和荧光光谱技术研究纳米吡啰红G核-铁蛋白的构建机理

用圆二色性和荧光光谱技术研究纳米吡啰红G核-铁蛋白的构建机理
核 和蛋 白壳 亚基解 离和 重组 的全过程 ,成 功 地构 建 了纳 米 胰 岛素 核. 铁蛋 白 , 有 关 铁 蛋 白亚 基解 但
离 与重组 技术 捕获 有机小 分子 或多肽 的途 径与 机理 , 尤其 是亚 基解 离 和重 组过 程 中的 O螺 旋折 叠 、 / 去 折 叠 和二级结 构转 换等 问题 , 至今 尚不 清楚 . 选 用透 射 电子 显 微镜 ( rnmsi l t nmcocp , E 技 术 可直 接 观测 到 不 同酸度 条 件下 Tas i o ee r i soy T M) sn co r 铁 蛋 白的蛋 白壳 和 铁 核 的分 子 尺 寸 变 化 的 趋 势 与 规 律 ,从 而 揭 示 了觚 鱼 肝 铁 蛋 白 ( i rfrt f Lv ri o e e in D saiaa i A F 和猪胰 铁蛋 白( i pnraifrt , P ) H H, L和 LL亚基 之 间 的相互 ayt kj ,D L ) s e Pg acet ri P F 中 . H— c e in —
陈盈盈 黄 , 琳 , 季学涛 林 青 平 柯 才焕 黄河清 , , ,陈 , ,
( .厦 门大学生命科学学院生物化学与生物技 术学系 , 1 2 .海洋与环境科学学院 , 近海海洋环境科学 国家重点实验室 , 3 .化学化工学院 , 福建省化学生物学重点实验室 , 门 3 10 ) 厦 6 05
中和技 术可 直接 使 铁 蛋 白壳 亚 基 解 离 与 重 组 ,并 用 于 在 蛋 白壳 内捕 获 抗 肿 瘤 药 物 l 正 定 霉 素 4羟
( oo b i) 构建 1 D xr in , uc 4羟正定 霉素一 铁蛋 白载体 .近期 , 者选用 透射 电子显 微镜 技术研 究 SL 作 Z F铁

铁蛋白的研究进展

铁蛋白的研究进展

3 铁蛋白的研究现状
3.2.3 肝脏疾病
肝脏是体内铁代谢的重要器官,当肝细胞内铁过度 沉着,会引起肝细胞受损、肝硬化乃至肝癌。SF含量的 检测能够反映肝脏的载铁量。 赵花等(2008)对经临床确诊为肝炎患者与健康体检 者的SF检测对照进行比较,认为对肝炎患者定期测定 SF含量,可协助临床医生及时观察肝脏受损程度,降 低肝硬化和肝肿瘤的发生率。
3 铁蛋白的研究现状
3.1.2 植物铁蛋白基因的研究 近年来铁蛋白基因作为提高植物铁含量的候选基因受 到关注。运用转基因技术将外源铁蛋白基因导人经济作物 中已有许多成功报道。克隆铁蛋白基因并导人经济作物, 实现稳定而高效的表达,将会提高植物的铁营养成分。
郭长虹等(2009)根据已报道的植物铁蛋白基因序列 设计引物,克隆了黄花蓿苜蓿铁蛋白基因,进行序列分 析,与已报道的紫花苜蓿的铁蛋白相比对,核苷酸与氨 基酸序列的同源性均为97%。
3 铁蛋白的研究现状
在转基因方面也有研究,袁鑫等(2008)根据Gen Bank 日本血吸虫铁蛋白基因的序癌农杆菌介导法转化油菜子叶,组织培养卡那霉素抗性筛 选,获得转化植株,经鉴定表明日本血吸虫铁蛋白基因可 在油菜中正确表达。
1 铁蛋白简介
分子质量约450kD,由蛋白壳和铁核两部分组成的球 形结构。蛋白壳均为由24个亚基以高度对称性方式组 成的内空心结构,铁核位于蛋白壳中心,由数千氢氧 化铁分子和数百磷酸盐分子组成非均匀的结构。
1 铁蛋白简介
1 铁蛋白简介
分布: 动物铁蛋白大部分分布在肝、脾、骨髓、骨骼肌和 肠粘膜中。植物中主要分布在低光合活性的非绿色质体 如前质体、白色质体、有色体、造粉体以及种子、幼苗、 根的顶部和豆科植物年幼的根瘤中。
3 铁蛋白的研究现状

鲨鱼肝活性肽S-8300的降血糖作用机制初探

鲨鱼肝活性肽S-8300的降血糖作用机制初探

鲨鱼肝活性肽S-8300的降血糖作用机制初探
黄凤杰;吴梧桐
【期刊名称】《中国临床药理学与治疗学》
【年(卷),期】2008(13)5
【摘要】目的:探讨鲨肝活性肽S-8300的降血糖作用机制。

方法:观察S-8300对四氧嘧啶糖尿病小鼠的血浆总胆固醇(CHOL),血浆甘油三酯(TG),血浆游离脂肪酸(NEFA),肝、肾组织中超氧化物歧化酶(SOD)活力,肝、肾组织中丙二醛(MDA)含量,心肌ATP酶活力的影响及红细胞在体外所发生的自氧化溶血和H2O2在体外对红细胞膜的损伤的影响。

结果:S-8300显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血浆CHOL、TG、NEFA水平及肝、肾组织中MDA含量,提高肝、肾组织中SOD活力和心肌ATP酶活力,显著抵抗红细胞在体外所发生的自氧化溶血及H2O2在体外对红细胞膜的损伤。

结论:降低糖尿病小鼠血浆中脂质,减轻自由基的氧化损伤可能是S-8300降血糖作用的机制之一。

【总页数】5页(P494-498)
【关键词】S-8300;作用机制;糖尿病;脂质过氧化
【作者】黄凤杰;吴梧桐
【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】R965.1
【相关文献】
1.鲨肝活性肽S-8300免疫调节作用的研究 [J], 黄凤杰;吴梧桐
2.鲨鱼肝活性肽S-8300对糖尿病小鼠受损胰岛β细胞和肾小球细胞凋亡的影响[J], 黄凤杰;钱璟;吴梧桐
3.鲨鱼肝活性肽S-8300抗糖尿病与细胞保护作用 [J], 黄凤杰;吴梧桐
4.鲨肝刺激物质降血糖作用机制的研究 [J], 巫冠中;洪钢;丁玮;刘国卿
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鲨鱼软骨粉(SCP)合剂诱导的抗血吸虫性肝纤维化效应机制的研究

鲨鱼软骨粉(SCP)合剂诱导的抗血吸虫性肝纤维化效应机制的研究

鲨鱼软骨粉(SCP)合剂诱导的抗血吸虫性肝纤维化效应机制的研究陈家旭;龚唯;李允鹤;骆伟;夏超明;胡永德【期刊名称】《苏州医学院学报》【年(卷),期】1999(19)11【摘要】目的:了解SCP合剂诱导的抗肝血吸虫性纤维化的效应机制。

方法:用放射免疫分析法(RIA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清透明质酸(HA)和层粘连蛋白(LN)水平。

结果:血吸虫感染小鼠服用SCP合剂3周(感染7周)后,SCP合剂大剂量(90mg/d)组、小剂量(70mg/d)组和SCP单剂组血清HA水平分别为0.54±0.16、0.91±0.30和1.77±0.27mg/L,均显著低于“425”单剂组和感染对照组的2.14±1.22和2.65±0.76mg/L(P<0.01);SCP合剂大剂量组HA水平明显低于小剂量组和SCP单剂组(P<0.01),而单用“425”制剂组HA含量则与感染对照组之间无显著差异(P>0.05)。

相应时期SCP合剂大剂量组、小剂量组、SCP单剂组和“425”单剂组血清LN水平(OD值)分别为0.70±0.04、0.84±0.05、1.05±0.05和0.83±0.04,均显著低于感染对照组的1.59±0.10(P<0.01),前4组血清LN水平之间均无显著差异(P>0.05)。

结论:鲨鱼软骨粉合剂可降低血吸虫感染宿主血清HA和LN水平,阻止成纤维母细?【总页数】3页(P1159-1160)【关键词】日本血吸虫病;肝纤维化;鲨鱼软骨粉;HA;LN【作者】陈家旭;龚唯;李允鹤;骆伟;夏超明;胡永德【作者单位】苏州医学院寄生虫学教研室【正文语种】中文【中图分类】R532.210.6;R575.2【相关文献】1.鲨鱼软骨粉合剂抗血吸虫性肝纤维化的效应 [J], 陈家旭;李允鹤2.致弱血吸虫尾蚴免疫和早期化疗诱导宿主产生高保护性现象及其效应机制的研究[J], 胡姝颖;吴海玮3.免疫调节剂SCA诱导的抗血吸虫性肝病变及其机制的研究 [J], 骆伟;龚唯;庞智;李允鹤;周洪福;胡永德4.中药“425”合剂诱导的抗血吸虫卵肉芽肿效应及其机制研究 [J], 李允鹤;陈家旭5.鲨鱼软骨粉合剂诱导的抗肝血吸虫性纤维化效应的研究 [J], 陈家旭;骆伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

铁蛋白研究进展

铁蛋白研究进展

铁蛋白研究进展摘要铁蛋白是广泛存在于生物体的铁贮藏蛋白,具有调节铁代谢平衡、抗氧化胁迫、消除部分重金属和有毒分子的毒害等功能.随着其结构和功能研究的深入,铁蛋白渐成为相关领域研究的热点之一.铁蛋白在基因研究、与疾病的关系、生物反应器、分离与纯化、含量测定方法、铁释放动力学、纳米材料和抗体制备等方面都有了很大的进展.关键词:铁蛋白;功能;研究现状;转基因;疾病铁蛋白(ferritin)于1937 年由Laufberge 从脊椎动物马的脾脏中纯化分离出来[1],具有耐稀酸p H = 2. 1、耐稀碱p H =12. 1和耐较高温度70~75 ℃不变性等特性[2].铁蛋白分子质量450 kD ,外形结构呈球形,由蛋白壳和铁核两部分组成.蛋白壳由24 个亚基组成高度对称性的结构,厚度约2~2. 5 nm ,外径11~13 nm ,内径8~9 nm.铁核位于蛋白壳中心,由数千氢氧化铁分子和数百磷酸盐分子组成非均匀的结构,直径约7~8 nm.哺乳动物铁蛋白由H 和L 两种亚基以不同比例组成,植物、原核生物以及非脊椎肝铁蛋白由相同亚基组成[2].动物铁蛋白大部分分布在肝、脾、骨髓、骨骼肌和肠粘膜中[3].植物中主要分布在低光合活性的非绿色质体如前质体、白色质体、有色体、造粉体以及种子、幼苗、根的顶部[4]和豆科植物年幼的根瘤中[5].目前有关铁蛋白的研究越来越多,本文简单介绍了铁蛋白的主要功能,对其国内外研究现状进行了详细的综述.1 铁蛋白的主要功能1. 1 调节铁代谢平衡铁在细胞内的浓度需要严格控制[1],一方面,机体缺铁会引起很多生理上的变化,也会引发某些疾病,最常见的是缺铁性贫血;另一方面,铁又不可过量,否则可发生铁中毒,引起胃肠道出血,大量铁积聚在肝脏等重要脏器,引起肝功能损害等疾病[3].铁蛋白主要在释放和储存上对铁代谢进行调控[1].当体内铁含量过高时,铁以Fe2 +的形式贮存于铁蛋白中[3],铁蛋白贮存铁的过程包括二价铁氧化、铁离子移动和矿质铁心的形成和生长[6].在出血或其他需要铁的情况下,贮存的铁可以释放,参与造血或其他含铁化合物的合成[3]1. 2 抗氧化胁迫过量铁会导致氧化性胁迫,称为Fenton 反应( Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH - + ·OH) .二价铁能活化H2O2,形成羟自由基( ·OH) ,它具有很强的氧化能力,能改变细胞的成分,导致细胞完整性的损失,甚至导致细胞死亡.铁蛋白通过截获细胞间铁,从而阻止铁参与Fenton反应,避免产生具有很强活性的·OH,从而保护细胞免受因各种环境胁迫而导致的细胞氧化性损伤[1].1. 3 消除部分重金属和一些有毒分子的毒害铁蛋白不仅可捕获各种重金属和劳氏紫等有机小分子[7],也适合于捕获有机磷农药[8].除上述功能外,铁蛋白在体外还有吸氢及直接从金属电极上接受电子等功能[9].2 铁蛋白基因研究现状2. 1 植物铁蛋白基因研究由于植物性食物的铁含量低,且存在吸收率低的问题,使得人类铁营养主要依耐于动物食品.在以谷物等食物为主要来源的人们中,尤其是发展中国家存在严重的缺铁问题[1].近年来铁蛋白基因作为提高植物铁含量的候选基因而倍受关注[10],原因是: (1)铁蛋白贮存铁的能力高于其它蛋白; (2)铁蛋白由特殊酶亚基形成,无需导入任何其它基因诱导产生翻译产物; (3)铁蛋白在单、双子叶植物中都存在; (4)铁蛋白中铁以生物可以利用形式存在.克隆其基因并导入经济作物,实现稳定而高效的表达,将会提高植物的铁营养成分.植物中有关铁结合蛋白基因的分离和克隆已涉及大豆、豌豆、豇豆、苜蓿、玉米、油菜、拟南芥、马铃薯、兰花等植物[1].迄今,运用转基因技术将外源铁蛋白基因导入经济作物中已有许多成功报道. Goto 等[11]将由35S启动子驱动的大豆铁蛋白基因,通过农杆菌转入莴苣后,发现含铁量明显提高.据报道[12],日本东京大学的专家用中介体把大豆基因注入水稻中,发现这种稻米的含铁量十分丰富,每天食用200 g左右就可满足人体需要的铁.2. 2 动物铁蛋白基因研究动物转基因技术相对于植物转基因技术而言转化效率低、操作困难,目前动物铁蛋白的研究主要集中在基因的分离和克隆上.易新元等[13]利用未成熟卵免疫的兔血清筛选日本血吸虫铁蛋白cDNA 文库获得日本血吸虫铁蛋白基因. Min2Sun等[14]从腹蛙输卵管cDNA 文库中克隆了两个铁蛋白重链,均表现出较高的同源性.在转基因方面的研究则较少,袁鑫等[15]根据GenBank日本血吸虫铁蛋白基因的序列设计 1 对特异性引物,利用PCR 从cDNA 文库中扩增该基因,获得转化植株,表明该基因可在油菜中正确表达.2. 3 微生物铁蛋白基因研究目前国内有关微生物铁蛋白基因的研究很少,国外相对多一些.细菌中已经发现三种特征铁蛋白: (1)典型铁蛋白( Ft-nA) ,在真核生物( H 链)中也有发现; (2)血包含细菌铁蛋白(Bf r) , 广泛存在于细菌中; (3) DNA 结合铁蛋白(Dp s) ,存在于细菌和古细菌中[16]. Andrews等[17]发现E. col i铁蛋白基因由474 bp 的碱基组成,其顺序编码一种158 个氨基酸的多肽.3 铁蛋白与疾病的研究现状3. 1 心脑血管疾病随着经济的迅猛发展和人们生活方式的改变,心脑血管疾病已成为威胁人们健康的头号杀手.自1981 年Sullivan 提出铁假说以来,铁贮藏量与心脑血管疾病的关系已成为大量讨论的论题[18 ,19].许多研究表明,血清铁蛋白(Serum ferritin , SF)与动脉粥样硬化、冠心病、急性脑梗死等心脑血管疾病的形成有关.大多数研究用SF 水平评估铁假说,未来的研究是辨别铁蛋白水平升高究竟是病因,还是疾病过程副产物[19].3. 2 肝脏疾病肝脏是体内铁代谢的重要器官,当肝细胞内铁过度沉着,会引起肝细胞受损、肝硬化乃至肝癌. SF含量的检测能够反映肝脏的载铁量,许多研究已经证实了这一点.刘俊峰等[20]选择确诊肝炎、肝硬化各30 例,原发性肝癌11 例,测定SF 含量,结果说明其不受体内铁贮存状态影响,与肝细胞损伤程度密切相关,能真实反映肝脏功能状况.赵花等[21]对肝炎患者与健康者的SF检测对照进行比较,得到的结论是肝炎患者定期测定SF 含量,可协助临床医生及时观察肝脏受损程度,降低肝硬化和肝肿瘤的发生率.3. 3 肿瘤肿瘤标志物检测是近年研究较多的肿瘤诊断方法. Ricolleau等[22]在寻找乳腺癌相关的新型生物标志物时,发现铁蛋白或许可以作为乳腺癌的诊断性标志物.李静等[23]对45 例初发期急性白血病(acute leukemia , AL) 、30 例完全缓解期AL 及15例复发期AL ,15 例难治性AL 患者进行了SF的检测,发现SF水平随着病情控制逐渐降低,复发后再次升高.3. 4 2 型糖尿病2004 年,美国哈佛大学[24]公布了一个有关体内铁含量与Ⅱ型糖尿病发病关系的前瞻性研究,提示铁代谢异常可能在Ⅱ型糖尿病发病中有重要作用.目前Ⅱ型糖尿病的发病机制尚未明确,铁超负荷可能是通过胰岛素抵抗途径参与糖尿病的发生,也可能只是Ⅱ型糖尿病发病众多因素之一.若能确认铁蛋白增加是糖尿病的一个重要的生物标志,在Ⅱ型糖尿病众多的环境因素和遗传背景中,铁蛋白就可能作为一个潜在的新的候选诊断指标[25].3. 5 缺铁性贫血目前,缺铁性贫血以妇女、学龄前儿童和老人最严重[1].已有较多文献报道了对孕妇贫血的研究,并公认SF 水平能较好反映体内铁储备状态.张红岩等[26]对240 例妊娠期妇女不同孕期SF含量进行测定,结果显示SF的含量随孕期增长而降低,测定妊娠期SF可以确定孕妇有无缺铁性贫血,以及时补充铁剂,预防和治疗孕妇贫血.3. 6 其他疾病除上述疾病外,还有研究显示铁蛋白水平异常与艾滋病、代谢综合征、成人斯蒂尔病、早产、胸水等相关[27 - 31].4 其他方面研究现状4. 1 铁蛋白结构研究近十几年来,在铁蛋白生理功能和铁代谢途径方面的研究获得一系列具有科学价值的理论和应用成果,在蛋白壳的结构方面更为显著[32]. Hempstead P D等[33]在 1. 9 埃的高分辨率下研究了重组人H 链和马L 链同源多聚体的三维结构,发现二者结构非常相似. Park等[34]用高分辨率双向凝胶电泳技术分离人类铁蛋白轻链亚基,用胰蛋白酶消化技术和MALDI2TOF质谱技术研究该轻链亚基的肽指纹图谱,用于轻链亚基的部分一级结构分析.4. 2 铁蛋白分离纯化研究自首次从脊椎动物中纯化到铁蛋白后,又从无脊椎动物、植物和微生物中纯化或鉴定到铁蛋白.相对于动物铁蛋白来说,植物铁蛋白分离纯化的研究起步晚[1].袁小红等[1] 将干豌豆种子粗提物经MgCl2盐析、AcA22凝胶过滤和DEAE - 纤维素阴离子交换柱层析等方法进行纯化,获得纯铁蛋白.陈旭等[35]采用硫酸铵分级盐析、DEAE阴离子交换层析、Sephacryl S - 300凝胶层析技术分离纯化鲨鱼肝铁蛋白和魟鱼肝铁蛋白. 4. 3 铁蛋白释放铁动力学研究迄今为止,虽对铁蛋白释放铁动力学进行了详细的研究,但对铁蛋白释放铁的规律和特性仍持有争议.黄河清[36]采用差示法研究铁蛋白释放铁的动力学规律和反应级数的转换.结果表明:马脾铁蛋白释放铁的速率及相数与还原剂Na2S2O4浓度及铁还原速率无关,与该蛋白蛋白壳的调节速率有关.黄琳等[37]制备了质谱纯棕色固氮菌细菌铁蛋白,并采用释放铁动力学和肽质量指纹图谱技术分别对其进行鉴定,结果表明铁蛋白亚基之间的相互作用强度差异性可能是铁蛋白参与释放铁、储存铁和捕获有机小分子另一种新途径与过程.4. 4 铁蛋白反应器研究近年来生物监测和卫星遥感技术在水体污染评价中的应用愈来愈广泛.遥感技术要真正实现大范围的连续监测,必须结合能准确反映水体污染程度的生物反应监测器[7].黄河清等在这方面做了大量的研究工作,1999 年[36]模拟海水流动水体系,研究马脾铁蛋白反应器储存有毒金属离子的能力及规律;随后构建了硒- 铁蛋白电化学反应器[8],改造后的硒- 铁蛋白不仅引起蛋白的构象变化,而且适当地拓宽了隧道宽度,加速了对有机磷农药的储存;2008 年[7]构建鲨鱼肝铁蛋白反应器,推断有机磷分子的储存位点位于表层,储存能力受控于含高磷铁比的铁核表层结构和储存有机磷的场所,并与介质中有机磷分子浓度有关.此外,在铁蛋抗体的制备[38]、铁蛋白纳米材料的研制[39]、铁蛋白含量测定方法[40]等方面也有所研究.5 小结铁蛋白转基因研究已取得了一定的进展,已在实验室中获得了转大豆铁蛋白基因水稻、转菜豆铁蛋白基因苹果等含铁量较2高的作物,说明铁蛋白为缓解全球铁营养缺乏病是可能的.今后的研究将集中在对铁蛋白转基因技术进行改进,寻找更加快捷、高转化率的转基因方法.当然,要把转铁蛋白作物从实验室推广到农田,还有一段长的路要走.随着铁蛋白与疾病相互关系的不断研究,越来越多的研究显示铁蛋白水平异常与许多疾病(如心脑血管疾病、肿瘤、2 型糖尿病等)相关,说明铁蛋白将可以作为这些疾病诊断和治疗的辅助手段.由于铁蛋白结构的特殊性,可利用它构建多种反应器,用于监测流动水域的水体污染;此外,还可利用铁蛋白构建纳米材料,在生物医药方面将有着广泛的应用价值.铁蛋白在应用上各种研究的深入,促进了其结构、分离纯化、含量测定、释放铁动力学、抗体制备等方面的发展.随着分子生物学、医学、蛋白质组学、现代分析技术的发展以及对铁蛋白的进一步研究,铁蛋白将在许多行业以及人们的日常生活中起着越来越重要的作用.参考文献[ 1 ] 袁小红,杨星勇,罗小英,等.豌豆铁蛋白的纯化及其抗血清的制备[J ] .中国生物化学与分子生物学学报,2002 (5) :614 - 618.[ 2 ] 王群力,孔波,黄河清.铁蛋白纳米蛋白壳结构与功能研究新进展[J ] .化学进展,2004 ,16 (4) :5162519.[ 3 ] 朱王飞,钱胜峰.铁与人体健康[J ] .膳食指南,2004 (3) :47249.[ 4 ] Lescure A M , Proudhon D , Pesey H , et al . 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鲨鱼肝铁蛋白理化特性及其储存有机磷农药分子的初步研究

鲨鱼肝铁蛋白理化特性及其储存有机磷农药分子的初步研究
体内,铁蛋白释放铁 的过程 由铁核 中心逐步向铁核表层延伸 ,在体外则相反 ,此动力学过程受到铁蛋 白蛋 白壳柔性调节速度、节奏和幅度 的影 响 5.铁蛋 白除具有储存机体中过剩铁 ,避免铁中毒及释 I 』 放铁给细胞等生理功能外 ,还具有体外储存重金属离子和劳氏紫等有机小分子的能力 ,其储存能力受 到蛋 白壳柔 性 调节 能力 的影 响 。 . 。 近年来生物监测和卫星遥感技术在水体 污染评价 中的应用愈来愈广泛 .现有 的生物监测技术 』 无法连续监测水体的污染程度 ,而遥感技术要真正实现大范围的连续监测,必须结合能准确反映水体 污染 程度 的生 物反应 监 测器 J 本文 选用 含 铁蛋 白丰 富 的鲨 鱼 肝脏 为原 始材 料 。 以敌 敌畏 有 机磷 . 。,
J1 0 8 u .2 0
[ 文章编 号]10 70 (0 8 0 0 9 0 0 7— 4 5 20 )3— 13— 6
鲨 鱼 肝 铁 蛋 白理化 特 性 及 其储 存 有 机 磷 农 药 分 子 的初 步 研 究
肖志群 ,翁朝 红 ,黄河 清4 2
( .集美大学水产学院, 1 福建 厦 门 3 12 ; .福建省高校水产科学技术 与食 品安全重点实验 室,福建 厦 门 3 12 ; 60 1 2 6 01 3 .集美大学水产生物技术研 究所 ,福建 厦 f 3 12 ;4 - 60 1 .厦 f 大学生命 科学学院 ,福建 厦 f 3 10 ) 1 - 1 - 6 0 5 1
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2016年湖南省优秀硕士及博士学位论文名单.

2016年湖南省优秀硕士及博士学位论文名单.

学科代码及名称 081601 测绘科学与技术 081702 化学工艺 081704 应用化学 081802 地质资源与地质工程 081901 采矿工程 082301 道路与铁道工程 082303 交通运输规划与管理 083002 环境工程 085201 机械工程 085201 机械工程 085218 矿业工程 085404 材料工程 100104 病理学与病理生理学 100104 病理学与病理生理学 100104 病理学与病理生理学 100401 流行病学与卫生统计学 100702 药剂学 101100 护理学 105101 内科学 105104 神经病学 105104 神经病学
学科代码及名称 010101 马克思主义哲学 070104 应用数学 070302 分析化学 071005 微生物学 071007 遗传学
导师姓名 冯周卓 唐先华 张翼 周育森 马龙 周艳宏 帅词俊 金展鹏 刘祖铭 杨续跃 杨华明 张治安 周孑民 孙克辉 郭迎 谢永芳 李敏 周子龙 戴公连 肖佳 蔡昌盛
导师姓名 朱建军 王晖 刘洪涛 严家斌 曹平 陈宪麦 黄合来 王海鹰 蔺永诚 唐进元 覃文庆 张鸿 段朝军 孙仑泉 邓昊 胡国清 李焕德 雷俊 周智广 严新翔 江泓
序号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81
单位名称 中南大学 中南大学 中南大学 中南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学 湖南大学
序号 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

TCDCA与TGR5相互作用的研究的开题报告

TCDCA与TGR5相互作用的研究的开题报告

TCDCA与TGR5相互作用的研究的开题报告一、研究背景TCDCA(taurolithocholic acid-3-sulfate)是一种天然存在于人体内的胆汁酸代谢产物,具有多种生物学功能,如神经保护和炎症抑制等。

TGR5(G蛋白偶联胆盐受体)是一种G蛋白偶联受体,广泛分布于许多组织中,包括消化道、免疫系统和中枢神经系统,可以介导多种生物学效应。

近年来的研究表明,TCDCA可以与TGR5相互作用,并参与调节TGR5介导的信号传导和生物学响应。

因此,深入研究TCDCA与TGR5的相互作用机制具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的本研究旨在探究TCDCA和TGR5相互作用的机制,并阐明其在疾病防治和药物开发方面的应用价值。

具体目标如下:1.构建TGR5表达系统并验证TCDCA与TGR5的相互作用。

2.分析TCDCA与TGR5相互作用对信号传导和细胞生长的影响。

3.探究TCDCA-TGR5信号通路在炎症和神经保护方面的作用机制。

4.评估TCDCA-TGR5信号通路在疾病防治和药物开发方面的应用前景。

三、研究方法1.构建TGR5表达系统:利用分子克隆技术构建TGR5表达质粒,并转染到人类细胞中,通过Western blot等技术检测TGR5表达情况。

2.验证TCDCA与TGR5的相互作用:利用荧光共振能量转移(FRET)和蛋白质共沉淀等技术验证TCDCA是否与TGR5相互作用,探究其作用机制。

3.分析TCDCA-TGR5信号通路对细胞功能的影响:利用流式细胞仪、Western blot等技术分析TCDCA-TGR5信号通路对细胞增殖、凋亡、炎症等生物学过程的影响。

4.探究TCDCA-TGR5信号通路在炎症和神经保护方面的作用机制:利用小鼠炎症和神经保护模型,探究TCDCA-TGR5信号通路在炎症和神经保护方面的作用机制,阐明其在治疗疾病中的作用机制。

5.评估TCDCA-TGR5信号通路在疾病防治和药物开发方面的应用前景:综合以上结果,评估TCDCA-TGR5信号通路在疾病防治和药物开发方面的应用前景。

优良的护肤原料——鲨鱼肝油

优良的护肤原料——鲨鱼肝油

优良的护肤原料——鲨鱼肝油
程继东
【期刊名称】《中国化妆品:专业版》
【年(卷),期】1998(000)003
【摘要】健美的皮肤需要精心的保护。

要制备高质量的化妆品,就需要优良的护肤原料。

从洁净无污染的南半球深海鲨鱼中制得的鲨鱼肝油,就是一种优良的护肤原料。

【总页数】1页(P25)
【作者】程继东
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ658.2
【相关文献】
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鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究

鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究

DO I :10.3724/S P.J .1096.2010.00207鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究林青1,2 陈平1 季学涛1 柯才焕2 黄河清*1,2,3(厦门大学生命科学学院生物化学与生物技术学系1,近海海洋环境科学国家重点实验室2,化学化工学院化学生物学系3,厦门361005)摘 要 小批量制备质谱纯鲨鱼肝铁蛋白(L i ver Ferr iti n o f Sphy rna zygaena ,SZLF )。

在弱酸介质(p H 1.0)中,天然电泳结果显示,SZLF 蛋白质亚基20m i n 后开始解离。

选用透射电子显微镜跟踪SZLF 亚基解离与重组装全过程和蛋白壳与铁核尺寸变化,发现SZLF 在亚基酸解离过程中,随着p H 值的降低,铁核和蛋白壳的尺寸呈现相同的变化趋势,这种变化趋势可能与铁核内层铁的释放和蛋白壳的解离与去折叠有关。

SZLF 蛋白壳的重组装过程则是一个快速过程,并且是由松散熔球态向紧密态转变的过程。

SZLF 由单类型亚基组成,而马脾铁蛋白(H o rse Spleen F erriti n,HSF)由H 和L 两种亚基类型组成。

在基质p H 3.0条件和激光辅助下,混合H SF 和SZLF 仍然可释放各自的亚基且形成准亚基离子,供基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析,说明此时SZLF 的亚基间相互作用强度减弱但并没有去折叠。

TE M 技术在铁蛋白解离和重组装过程中的应用,为进一步研究铁蛋白纳米包装的过程和机理提供新颖的、可行的和更加直观的研究手段。

关键词 铁蛋白;电子显微镜;亚基解离与组装;基质辅助激光解析电离飞行时间质谱2009-07-14收稿;2009-09-29接受本文系国家自然科学基金(N o .30870515)和 973 计划项目(No .32010CB12640)资助*E-m ai:l hqhuang @ .cn1 引 言哺乳动物肝脾组织内富含有一种能高效储存细胞内游离铁的蛋白质,称为铁蛋白(Ferriti n )[1,2]。

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DO I :10.3724/S P.J .1096.2010.00207鲨鱼肝铁蛋白亚基解离与组装机理的研究林青1,2 陈平1 季学涛1 柯才焕2 黄河清*1,2,3(厦门大学生命科学学院生物化学与生物技术学系1,近海海洋环境科学国家重点实验室2,化学化工学院化学生物学系3,厦门361005)摘 要 小批量制备质谱纯鲨鱼肝铁蛋白(L i ver Ferr iti n o f Sphy rna zygaena ,SZLF )。

在弱酸介质(p H 1.0)中,天然电泳结果显示,SZLF 蛋白质亚基20m i n 后开始解离。

选用透射电子显微镜跟踪SZLF 亚基解离与重组装全过程和蛋白壳与铁核尺寸变化,发现SZLF 在亚基酸解离过程中,随着p H 值的降低,铁核和蛋白壳的尺寸呈现相同的变化趋势,这种变化趋势可能与铁核内层铁的释放和蛋白壳的解离与去折叠有关。

SZLF 蛋白壳的重组装过程则是一个快速过程,并且是由松散熔球态向紧密态转变的过程。

SZLF 由单类型亚基组成,而马脾铁蛋白(H o rse Spleen F erriti n,HSF)由H 和L 两种亚基类型组成。

在基质p H 3.0条件和激光辅助下,混合H SF 和SZLF 仍然可释放各自的亚基且形成准亚基离子,供基质辅助激光解析电离飞行时间质谱分析,说明此时SZLF 的亚基间相互作用强度减弱但并没有去折叠。

TE M 技术在铁蛋白解离和重组装过程中的应用,为进一步研究铁蛋白纳米包装的过程和机理提供新颖的、可行的和更加直观的研究手段。

关键词 铁蛋白;电子显微镜;亚基解离与组装;基质辅助激光解析电离飞行时间质谱2009-07-14收稿;2009-09-29接受本文系国家自然科学基金(N o .30870515)和 973 计划项目(No .32010CB12640)资助*E-m ai:l hqhuang @ .cn1 引 言哺乳动物肝脾组织内富含有一种能高效储存细胞内游离铁的蛋白质,称为铁蛋白(Ferriti n )[1,2]。

与其它多数蛋白质分子结构相比,铁蛋白的分子结构极为特殊,它由蛋白壳和铁核组成,其中铁核(直径约为8nm )位于蛋白壳(直径约为11~12nm )的中心区域[3,4]。

铁核主要由无机铁和无机磷酸盐组成[5],铁代谢和储存过程需借助横跨铁蛋白蛋白壳隧道为出入通道[6]。

毛细管电泳[7]、质谱、SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE )[8]和反向高效液相色谱(RP -HPLC )[9]等分析技术已揭示多数哺乳动物和大部分鱼类铁蛋白由H 和L 两类亚基组成,而细菌铁蛋白和SZLF [10]均由单类型亚基组成,但绝大多数铁蛋白蛋白壳均由24个亚基组成,且以高对称性结构组装成抗逆性强的球形体蛋白质,例如:在饱和硫酸铵、75 和p H 2.0~10.0[11]条件下,铁蛋白蛋白壳和铁核组成均保持着较高的稳定性[5]。

有关锰核-铁蛋白、钴核铁蛋白、铜核-铁蛋白和钴/锰核-铁蛋白[12]的研究已陆续报道。

构建铁蛋白反应器且应用于捕获流动水体中的有机磷农药和重金属[13]亦有报道。

近年来,利用铁蛋白亚基快速解离与组装特性,陆续构建了胰岛素核-铁蛋白[14]、去铁敏B (Desferrioxa m ine B)核-铁蛋白[15]和药物核-铁蛋白载体等,但铁蛋白亚基解离和组装机理尚未清楚。

透射电子显微镜、原子力显微镜、圆二色性光谱等分析技术是研究铁蛋白亚基解离与组装和亚基去折叠与折叠过程的有效分析技术,但用于监控铁蛋白亚基解离和组装机理的研究甚少[10,16]。

本研究结合电泳和透射电子显微镜(TE M )技术初步揭示铁蛋白亚基解离与组装机理,分析蛋白壳与铁核紧密度变化过程,并选用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI -TOF M S)技术进一步佐证相关的实验结果。

2 实验部分2.1 仪器与试剂LABC ONC O Fezone 18冻干机(美国Labconco 公司);超滤离心管,截留分子量为100kD a ,最大上样量0.5mL(美国M illi p ore 公司);JE M 2100透射电子显微镜(日本电子公司);DYY- 2型稳压稳流电第38卷2010年2月 分析化学(FENX I HUAXU E) 研究报告Ch i nese Journa l o f A na l y tica l Che m i stry 第2期207~213泳仪(北京六一仪器厂);REFLEX III 型基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(德国Bruker 公司)。

三氟乙酸(TFA)和乙腈(Aceton itrile)购自德国M erck 公司;电泳试剂(丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺等)购于上海Sangon 公司;马脾铁蛋白(美国Sig m a 公司);基质芥子酸(美国I C N 生物医学公司);其它试剂均为国产分析纯。

2.2 鲨鱼肝铁蛋白的制备及其结构测量参考文献[17]的方法制备鲨鱼肝铁蛋白(Liver Ferriti n o f Sphyrna zygaena ,SZLF)。

选用Lo w ry 法测定蛋白含量。

电泳纯的SZLF 样品(6~8g /L)直接铺上且吸附于铜网表层20m i n 后,用2%磷钨酸染色10m i n ,避光干燥120m in 。

在200kV,5~10万放大倍数条件下,观察铁蛋白蛋白壳和铁核的透射分子结构图。

由于铁蛋白不是绝对球形结构,需要参照Rahm an 描述的分析方法[18],随意挑选100个铁蛋白分子作为测量物,分别用电镜配置的游标卡尺,测量每个铁蛋白、蛋白壳和铁核的最长与最短直径或厚度,并求得总平均值,即为铁蛋白、蛋白壳和铁核的直径或厚度。

2.3 质谱技术分析SZLFSZLF 样品和饱和芥子酸(S i n ap ic A cid ,SA )溶液按体积比1:1混合后,取0.8 L 混合物直接点在MALD I -TOF M S 专用样品靶上,待在室温下自然干燥后,将样品靶直接放入质谱仪的靶箱内进行样品分析。

采用带DE(De layed ex atraction)的线性模式分析SZLF 亚基组成和分子量[19]。

2.4 解离铁蛋白亚基取等量的SZLF 干粉,分别用pH 1.0,2.0,3.0和4.0的H C l 溶解且处理20m i n 后,用截留分子量为100kDa 的超滤管超滤3次,并用相同体积的DDW 溶解洗脱SZLF 。

SZLF 经不同p H 介质(p H 1.0~4.0和p H 10.0~13.0)处理后,选用TE M 观察SZLF 的分子结构和亚基之间的堆积紧密度。

2.5 电泳技术分离铁蛋白亚基用等体积的HC l(p H 1.0)溶解且处理等SZLF 干粉,处理时间分别为20,40,60,80,100,120和180m in 。

随后用适量N a OH 中和,并选用分离胶为10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(P AGE )分离铁蛋白亚基。

PAGE 方法:采用Tris -甘氨酸不连续电泳体系(浓缩胶p H 6.8,分离胶pH 8.8),浓缩胶浓度3%,分离胶浓度10%,浓缩胶电压80V,分离胶140V,电泳在4 下进行。

按文献[17]进行考马斯亮蓝染色和脱色。

2.6 亚基快速组装铁蛋白用HC l(p H 1.0)处理SZLF(2mL ,6.5g /L)30m in 后,再用1m o l/L N a OH 逐渐调高介质p H 值至2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0。

取出20 L SZLF 样品进行粘片、染色、干燥,然后进行TE M 观察。

对蛋白壳和铁核的分子结构尺寸大小进行测量分析[19]。

3 结果与讨论3.1 酸性解离SZLF 亚基表1 SZLF 酸解离后的蛋白量(%)T ab le 1 Q uantity of re m a i n pro tei n i n to tal pro tei n a fter liver ferriti n of sphyrna zygaena(SZLF )disso ciated by different p H p H 1.0p H 2.0p H 3.0pH 4.0剩余蛋白占总蛋白Percentage of re m ai n p rotei n i n total p rotei n(%)55~6070~8085~90100铁蛋白由24个亚基且高对称性地组装成球形蛋白质,亚基之间和亚基与铁核的相互作用强度和稳定性存在着明显差异,但相关的研究甚少。

表1是在不同酸性(p H 1.0~4.0)环境下,能被截留分子量为100kDa 的超滤管截留的SZLF 相对百分含量。

在反应介质为pH 4.0条件下,被截留在超滤管中的SZLF 相对蛋白总量为100%,与未经弱酸处理的SZLF 含量相同。

这说明了SZLF 亚基及亚基结构在p H 4.0的介质中是稳定的,未发生亚基解离现象。

当反应介质p H 下降至3.0时,被截留在超滤管中的SZLF 蛋白含量为85%~90%,约有10%~15%的SZLF 的亚基被解离。

在反应介质pH 进一步下降到2.0时,被解离成亚基的SZLF 占总蛋白含量的20%~30%,约1/3的SZLF 亚基在pH 2.0的弱酸环境中极不稳定,易被解离成游离且去折叠的单亚基、多亚基聚合体或肽链。

魟鱼肝铁蛋白(L i v er ferritin of dasyatis aka j e ,i DALF)和马脾铁蛋白(H o rse sp leen ferriti n ,H SF)经208 分析化学第38卷HC l 介质(pH 1.0)处理后显示出了只有铁核分子形貌的TE M 图谱,说明了弱酸介质能高效地解离DALF 和H SF 的蛋白壳亚基,从而使裸露的铁核分子结构完全暴露出来[19]。

在弱酸环境下,铁蛋白蛋白壳亚基结构呈现极不稳定特性,而铁核结构却表现出高度稳定性特点。

在相同的弱酸条件下(p H 1.0),约占总蛋白量60%的SZLF 被超滤管截留,这说明60%SZLF 亚基仍然紧紧络合于铁核上没有被超滤下来,而其余40%亚基则已经被解离成游离的亚基或水解成肽链。

铁蛋白各个亚基的稳定性有所不同,这可能与亚基和铁核之间的相互作用强度不同有关,详细机理有待于进一步研究。

在p H 1.0的酸度条件下研究处理时间对SZLF 亚基解离和亚基聚合态的影响,并获得图1结果。

图1 SZLF 天然电泳图(不同处理时间,p H 1.0)F i g .1 PAGE m ap o f SZLF(different treat m ent ti m e at p H 1.0)泳道1(C hannel 1):M arker ;泳道2~9依次处理时间(Treat m ent ti m e of ch annel 2~9):20,40,60,80,100,120,140,160,180m i n 。

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