菲律賓蛤仔醣蛋白提取及體外抗腫瘤活性研究

2022-11-11 17:15:05 字數 4457 閱讀 2815

第30卷第4期2011年7月

浙江海洋學院學報(自然科學版)

july,2011

文章編號

菲律賓蛤仔醣蛋白提取及體外抗腫瘤活性研究

鬱迪 ,楊永芳,王加斌z,楊最素 ,黃芳芳,鄭玉寅 ,李榮 ,丁國芳

(1.浙江海洋學院食品與藥學學院,浙江舟山316004;2.浙江海力生製藥****,浙江舟山316021)

摘要:以菲律賓蛤仔肉為研究物件,水提醇沉,sevag法除蛋白陰離子交換層析柱分離純化,

sephadexg一25凝膠柱除鹽,得到1種白色組分,紅外顯示該組分具有醣蛋白的一般吸收特徵。將該醣蛋白作用於前列腺癌

細胞du一145進行體外藥物敏感性實驗,結果顯示,o.1mol/l氯化鈉溶液的洗脫峰組分對du一145細胞具有明顯增殖抑制作用,最適作用濃度約為25 mg/ml,表明菲律賓蛤仔具有潛在的抗腫瘤作用。

關鍵詞:菲律賓蛤仔;醣蛋白;抗腫瘤活性中圖分類號

文獻標識碼:a

菲律賓蛤仔屬軟體動物門mollusca、瓣鰓綱簾蛤科veneri—

dae,山東稱蛤蜊,廣泛分布在我國南北海區。菲律賓蛤仔肉蛋白質量較高,脂肪含量較低,且含維生素和微

量元素豐富,是較好的海洋生物功能食品。最新研究結果表明,菲律賓蛤仔肉組織中的所含的活性物質具

有抗癌、改善症狀、延長病人生命、提高免疫力、抗動脈粥樣硬化等作用[1-3]。醣蛋白廣泛存在於生物體內,

是蛋白質和醣類的共價複合物,具有很多重要功能。它既是激素、凝集素、酶、毒素、病毒和細菌等的識別

收稿日期

**專案:浙江省自然科學**專案浙江省教育廳院生創新科研專案浙江省新苗人才討劃專案

舟山市科技計畫海洋專項(092o16)

作者簡介:鬱迪(1967一),男,浙江舟山人,研究方向:海洋生物製品、海洋藥物.

通訊作者:丁國芳,教授,碩士生導師,研究方向:海洋生物製品、海洋藥物

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點,也是細胞表面抗原、糖分化抗原和癌發育抗原,在細胞訊號轉導過程中具有十分重要的作用 ,目前,從海洋生物中分離純化得到醣蛋白並研究其抗癌作用已有報道 ̄7-9]。筆者經離子交換和凝膠層析等方法分離純化得到具有較強活f生的醣蛋白,並對其化學結構及體外對人腫瘤細胞的增殖抑制活性進行了初步研究。以期為菲律賓蛤仔的深度開發提供基礎資料。

1材料與方法

1.1動物與試劑

菲律賓蛤仔採於舟山活鮮市場,經專家鑑定後,取其肉,立即冷藏於一20℃冰箱備用陰離子交換柱購自於北京亞太恆信生物科技****;mtr試劑盒、培養基和胰蛋白酶購於sigma公司,二甲基亞碸購於美國amresco公司一25凝膠購自上海如吉生物科技****;其

餘試劑均為分析純。1.2主要儀器

採用hd一21—88蛋白檢測儀、bsz一40一lcd自動部分收集器、bsa124s型電子天平、ds一1型高速組織

搗碎機紅外光譜儀、cf16rxii高速冷凍離心機;u2800型紫外可見分光光度計型超淨工作台型co2培養箱、olympus倒置顯微鏡、bio—rad酶標儀等。

1.3菲律賓蛤仔醣蛋白提取純化工藝1.3.1醣蛋白提取

將300g蛤肉組織機械絞碎,然後加3倍體積蒸餾水,90cc水浴抽提4h,2層紗布過濾。將殘渣加3倍體積蒸餾水,90qc水浴抽提3h,兩層紗布過濾,合併2次濾液離心10min,收集上清液。50qc減壓濃縮至800ml,加入4倍體積無水乙醇,4℃靜置過夜。

小心傾去上清液,收集沉澱。然後4℃下離心10min收集沉澱。將沉澱真空冷凍乾燥,得粗提物。

1.3.2粗提物的色譜分離純化

準確稱取乾燥物樣品4.3g,室溫下加入200ml去離子水溶解搖勻。取氯仿一正丁醇(體積比為4:1)溶液40ml加入溶液中,4℃靜置過夜。

將上清液倒出,重複上述過程,共計2次。將上清液冷凍乾燥,然後過離子交換層析柱,nac1溶液洗脫分3個濃度進行,分別為:0.1、0_3和0.5mol/l,洗脫速度1ml/min,每管4ml進行收集,紫外280nm檢測蛋白峰,同時採用苯酚一硫酸法檢測糖峰,收集峰

值洗脫液,用一25凝膠柱除鹽,冷凍乾燥後備用。1.4聚丙烯醯胺凝膠電泳分析

採用15%的sds—page電泳膠,考察純化後醣蛋白的電泳行為,用考馬斯亮藍法進行染色。1.5醣蛋白理化性質分析

1.5.1糖與蛋白含量測定

糖含量測定採用苯酚一硫酸法,以葡萄糖為標準品;蛋白含量測定採用folin一酚法,以牛血清白蛋白作

為標準品。

1.5.2紫外和紅外光譜

紫外光譜掃瞄範圍為檢測峰值所在波長。紅外光譜採用溴化鉀壓片法,在之間掃瞄。

1.6菲律賓蛤仔提取純化物活性測定

1.6.1細胞培養

取購自中國科學院上海生物細胞所細胞庫的du一145細胞株,由本實驗室傳代儲存,用10%sb牛血清的rpmi1640完全培養基於溫度為37oc,co:濃度為5%的培養箱中培養至對數生長期。1.6.2測定細胞增殖抑制率

檢測用mtr法。菲律賓蛤仔醣蛋白溶液的配製濃度分別為取對數生長期的細胞製成懸液,接種於96培養孔板中,每孑l為200ixl,培養於co:濃度為5%、培養箱溫度為37℃,貼

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壁4h,之後分別加人不同濃度的菲律賓蛤仔醣蛋白溶液,每種濃度建3個平行孑l,同時設對照組進行對490nm測吸光度,計算ir(細胞增殖抑制指數),計算公式見下:

ir=『(對照組值一藥物組值)/對照組a值]x100%

1.7資料處理

照,在5%的c02、37℃培養箱中孵育48h,然後加mtt繼續培養4h,再吸去mtt,在酶聯免疫檢測儀上

每個組測定的實驗資料均做3個平行實驗,取平均值為其結果。

2結果2.1分離純化

經水提醇沉後共得到6.5 g醣蛋白粗品。取4.3 g離子

交換後得到1、2和3共3個峰,分別經紫外和苯酚一硫酸法檢測,其中,峰2的蛋白峰和糖峰重合較好,且該峰峰值最高(圖1),為溶液的洗脫組分,收集該峰,經越s凝膠除鹽,冷凍乾燥後得到1.白色粉末基,z-1

一96 g

狀易吸潮物質,得率為電泳資料結果

峰2組分經sds—page電泳,bradford染色顯示為單

一條帶,如圖2。

經檢測,圖1中峰2組分的糖含量為53.13%,蛋白含量

管排數2-3理化性質

圖1醣蛋白洗脫圖譜

為38.64%,易溶於水;紫外全波長掃瞄顯示,峰2組分在

268nm處有特徵吸收,如圖3;紅外光譜掃瞄結果表明,在一1處,有羥基伸縮振動峰一1處,是c—h伸縮振動峰,這2個峰是醣類化合物典型的特徵吸收峰;

一1附近有強吸收,示有醯胺鍵的c=o鍵伸縮振動及n—h鍵的變角振動,是蛋白典型吸收峰一1是co0一的吸收峰一1是c—o—c和c—o—h

伸縮振動。在840 cm--附近無吸收峰,在880 cm一1有吸收

峰,說明多醣部分可能以b一糖苷鍵連線[10-11]。光譜掃瞄結果

表明,本實驗所提取的峰2組分是糖和蛋白的複合物。2.4菲律賓蛤仔醣蛋白對du一145細胞增殖的作用

圖2醣蛋白電泳圖

不同濃度的菲律賓蛤仔醣蛋白作用於du一145細胞48h後,癌細胞出現明顯的增殖抑制現象,而且隨著濃度的增加抑制率逐漸增大,半數抑制濃度約為當濃度為30mg/ml時,抑制率達到72.49%,見表l。

3討記l

a/nm

本實驗中的提取物峰2組分在陰離子交換層析圖譜中顯示糖峰和蛋白峰完全重合,經bradford染色電泳圖中顯示為單一條帶,紅外光圖譜顯示其具有糖和蛋白的特徵吸

收峰,因此判斷該提取物可能為純度較高的單一醣蛋白。該醣蛋白體外對du一145細胞具有顯著的增殖抑制活性,當濃度為1525mg/ml時,對癌細胞的增殖抑制作用明顯增強,

圖3醣蛋白全波長紫外掃瞄圖

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注:上標}表示與對照組差異顯著(屍<0.05).

之後趨於平緩,因此判斷醣蛋白對du一145細胞的最適作用濃度約為25 mg/ml。由於醣蛋白的結構和活

性功能比單純的醣類和蛋白質類複雜,因此對於本實驗中所提取的醣蛋白的分子量和一級結構還有待於進一步研究。此外,為了全面評價抗前腺癌活性,還應測定其對前列腺癌細胞其它瘤譜的抑制作用,並且進行體內實驗和活性作用機理研究對於將其開發成藥品或保健品也是必不可少的環節。

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