金屬蛋白制備及性質(zhì)研究.pdf

1、金屬蛋白—含有金屬的蛋白—生命過程都離不開金屬蛋白,人體內(nèi)的蛋白大約1/3是金屬蛋白,它對生命活動的基本過程很重要,包括DNA合成、新陳代謝、消除毒素以及生命所需的碳、氧和氮的化學轉(zhuǎn)化。許多疾病是由于金屬失衡或關(guān)鍵金屬酶失活引起的,金屬蛋白的制備和性能研究是理解其生理功能的前提。
　　 針對轉(zhuǎn)鐵蛋白提取,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD,EC1.15.1.1)的提取及性能和超氧化物歧化酶模擬酶的合

2、成進行了研究,轉(zhuǎn)鐵蛋白是鐵結(jié)合的血清糖蛋白,調(diào)控體液中游離鐵水平,超氧化物歧化酶能將有害的超氧陰離子自由基歧化為無害的分子氧和雙氧水。轉(zhuǎn)鐵蛋白和超氧化物歧化酶與越來越多的疾病相關(guān)聯(lián),包括炎癥、癌癥和糖尿病,因此它們在醫(yī)藥、營養(yǎng)和化妝行業(yè)有重要作用。轉(zhuǎn)鐵蛋白和超氧化物歧化酶從粗品通過兩步純化可獲取純品,第一步,熱激法、硫酸銨沉淀法用于粗酶液的初步純化。進一步純化包括凝膠過濾層析、離子交換層析和親和層析。得到的主要結(jié)論如下:
　　

3、(1)鴨血清轉(zhuǎn)鐵蛋白經(jīng)過兩步純化,熱激和固定化金屬螯合親和層析,能獲得光譜純的鴨血清轉(zhuǎn)鐵蛋白。
　　 (2)南瓜瓤是制備超氧化物歧化酶的新的、廉價的和可再生的資源。測試藥食兩用蔬菜中超氧化物歧化酶的活性,發(fā)現(xiàn)有些蔬菜,如南瓜瓤、南瓜果肉、南瓜籽和大蒜SOD每克樣品(干基)超氧化物歧化酶酶活都高于500IU,屬于富含超氧化物歧化酶的藥食兩用植物。其中南瓜瓤和南瓜果肉都高于南瓜籽:南瓜瓤和南瓜果肉都高于大蒜;而南瓜瓤中超氧化物歧化酶

4、酶活最高。南瓜瓤是生產(chǎn)南瓜粉、南瓜籽和南瓜籽油等的副產(chǎn)品,是提取超氧化物歧化酶的廉價資源。
　　 (3)建立了從南瓜瓤提取超氧化物歧化酶的簡單而有成本效益的純化方法。南瓜瓤用磷酸緩沖液浸提,經(jīng)熱激與硫酸銨沉淀耦合和親和層析,能獲得電泳純的超氧化物歧化酶純品,純化倍數(shù)達到87,酶活收率為42％,比活為2884IU·mg-1蛋白。
　　 (4)南瓜瓤超氧化物歧化酶是首次發(fā)現(xiàn)源于植物的糖基化SOD。南瓜瓤超氧化物歧化酶是同型二

5、聚體,由兩條相同的亞基組成,用MicrOTOF-Q質(zhì)譜儀測得亞基分子量為17477Da,用凝膠過濾層析測得超氧化物歧化酶分子量為35.0kDa。南瓜瓤超氧化物歧化酶是Cu,Zn-SOD,每條亞基含有約1個銅和1個鋅,并且對H2O2敏感。南瓜瓤Cu,Zn-SOD是糖蛋白,其分子量較其他植物Cu,Zn-SOD的高,pH穩(wěn)定性范圍較其他植物Cu,Zn-SOD的寬。在25℃,2h,南瓜瓤Cu,Zn-SOD在pH4～12保持其活性,在pH7.8,

6、45min,南瓜瓤Cu,Zn-SOD在低于50℃保持其活性。南瓜瓤Cu,Zn-SOD活性被SDS和NaN3輕微抑制,而Na3BO3和檸檬酸鈉對其活性沒有影響。由此,被當作廢棄物的南瓜瓤,是提取Cu,Zn-SOD的優(yōu)質(zhì)原料,可被化妝、醫(yī)藥和營養(yǎng)行業(yè)商業(yè)開發(fā)。
　　 (5)合成了槲皮素銅及槲皮素鋅配合物,然而,由于其低活性,它們小能作為超氧化物歧化酶模擬化合物,也許可以作為電荷調(diào)節(jié)劑。鴨血清轉(zhuǎn)鐵蛋白和南瓜瓤Cu,Zn-SOD被成功純