牛胰腺中活性蛋白质的液相色谱分离纯化方法进展

牛胰腺中含有多种活性蛋白,其中许多蛋白已被开发为有利于人类健康的药物。从牛胰腺中分离纯化得到的蛋白药物是一种有高附加值的高技术产品。现代生物技术中所用的大多数有价值的活性蛋白产品的制备仍然依赖于不同的液相色谱法。本文综述了牛胰腺中活性蛋白质的提取方法以及以色谱分离为主的分离与纯化技术,为开展从天然产品中提取并应用蛋白质提供一定的参考。     

静电力驱动蛋白质在疏水蛋白表面的吸附

疏水蛋白是丝状真菌产生的一种外泌蛋白质, 它们可以在不同表面形成双亲性蛋白膜. 疏水蛋白也是一种优良的蛋白质固定化基质, 然而蛋白质在疏水蛋白表面吸附的驱动机制却是未知的. 本文系统研究了不同pH和离子浓度下蛋白质在疏水蛋白表面的吸附. 首先, 用石英晶体微天平技术研究了不同pH和离子浓度下, Ⅰ型疏水蛋白HGFI和Ⅱ型疏水蛋白HFBI在聚苯乙烯表面的吸附. 结果发现, pH和离子强度对HGFI在聚苯乙烯表面的吸附影响较大, 对HFBI的吸附影响与HGFI相比则较小; HGFI在聚苯乙烯表面主要形成的是弹性膜, 而HFBI在聚苯乙烯表面主要形成的是刚性膜. 随后又研究了不同pH和离子浓度下牛血清白蛋白(BSA)和亲和素(Avidin)在HGFI和HFB上吸附, 结果表明, pH和离子强度对BSA和Avidin在HGFI和HFB上吸附有显著影响, 说明BSA和Avidin在两种疏水蛋白上吸附的主要驱动力为静电力. 本文研究结果为实现疏水蛋白表面可控地固定蛋白质提供了理论指导.     

内质网硒蛋白的研究进展

硒是哺乳动物必需的一种微量营养元素,主要以硒代半胱氨酸的形式存在于各种硒蛋白中,硒的主要生物功能通过硒蛋白实现.在25种哺乳动物硒蛋白中,有7种硒蛋白位于内质网,分别为2型脱碘酶、15-kDa硒蛋白、硒蛋白M、硒蛋白T、硒蛋白K、硒蛋白S和硒蛋白N.除了2型脱碘酶外,对其余内质网硒蛋白知之甚少.最近一些研究显示,一些内质网硒蛋白在氧化还原平衡调节、蛋白质折叠质量控制、错误折叠蛋白从内质网逆向转运至胞质、Ca2+稳态调节、内质网应激调节及炎症调节等过程中发挥作用.本文介绍了每种内质网硒蛋白的结构、功能及其生理和病理作用的一些最新研究进展,并对未来需要研究的内容进行了展望.     

毛细管柱表面鸡卵清蛋白快速改性并用于等电聚焦电泳分离蛋白质

开发了一种利用鸡卵清蛋白改性毛细管柱内表面的快速方法。改性后的毛细管柱可避免蛋白质样品的吸附作用，在较温和的条件下，柱性能有很好的稳定性，可适用于等电聚焦电泳分离生物样品的需要。     

反相高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白

乳清蛋白是牛奶中的一种主要蛋白质，β-乳球蛋白和α-乳白蛋白是其主要成分，分别占其总量的40％～50％和10％～20％。乳清蛋白具有较高的营养价值及功能特性，已经被越来越多地应用于食品工业，市场上已经出现了许多不同种类和品牌的乳清蛋白粉保健品，如儿童营养蛋白粉、婴儿配方奶粉等。但乳清蛋白又是一种常见的过敏原，β-乳球蛋白是最主要的过敏原，其次为α-乳白蛋白。因此，通过蛋白质改性的方法已经开发出了低过敏或无过敏的乳清蛋白质制品。反相高效液相色谱法（RP—HPLC）是分析乳清蛋白成分的有效方法之一，与其他色谱方法相比具有分辨率和回收率高、重复性好、操作简便等优势。     

烟叶蛋白研究进展

烟叶蛋白在自然界中极为重要而且含量丰富,其中包含烟叶可溶蛋白和烟叶不溶蛋白两种蛋白质。烟叶蛋白的营养价值类似于牛奶蛋白,可以作为一种优质的食品来源。同时,由于烟叶产量高、基因易被操纵、对食物链没有污染,用烟叶生产重组蛋白具有非常大的优势,它们将继续作为疾病诊断、预防或治疗的主要重组蛋白而被使用。本文对烟叶蛋白的研究现状以及用烟叶生产重组蛋白进行了概括介绍。     

味觉化学之甜味化学

甜,是一种令人愉快的味道,让人产生幸福的感觉,生物本质是甜味分子与甜味受体相互作用,经过复杂的传递过程然后激活大脑奖赏区释放神经递质多巴胺。从化学结构角度上看,甜味分子可分为:糖类(糖、糖衍生物、糖醇、糖苷),氨基酸类(二肽、蛋白质),磺酰胺类等,甜度值与分子结构密切相关。本文从分子结构层面阐述各类甜味分子及其甜度。     

甜味的分子识别与诱导适应的受体模型

味感对动物择食、人的健康、生态环境都有影响,近年来深受科学界重视,特别是甜味研究尤为活跃。但味感的机理还是远未解决,其理论的发展仍较迟缓。当前对甜味分子结构的预见性很差,已有为数不多的经验规律,大多缺乏普遍应用意义。本文拟就甜味结构理论及典型     

加速器质谱法研究尼古丁与小鼠血液蛋白的加合作用

采用加速器质谱法（AMS）研究了小鼠血液中的血红蛋白（Hb),白蛋白（SA）和尼古丁和加合作用，在尼古丁剂量从相应于人吸烟的环境剂量水平0．1μg/kg体重到100μg/kg体重范围内，测量了尼古丁－血红蛋白加合物和尼古丁－白蛋白加合物的剂量效应曲线，两种蛋白的尼古丁加合物水平都随着尼古丁剂量的升高耐线性增加，在实验剂量范围内，两种蛋白质加合物的水平与小鼠肝DNA加合物水平也呈现良好的线性关系，这说两种蛋白质加合可以替代DNA加合物作为尼古丁的生物标记物，在本工作中，蛋白质加合物的测量灵敏度为0．03pmol/g蛋白（即3．2个加合物／10^12氨基酸残基），达到了文献报道的测量蛋白质生物标记物最高的灵敏度。     

晶状体蛋白识别互作与白内障的研究进展

白内障是全球致盲率最高的眼科疾病, 发病组织为晶状体. 晶状体内纤维细胞含有高浓度的晶状体蛋白, 晶状体蛋白家族分α?, β?和γ?3大亚家族. α-晶状体蛋白具有小分子伴侣功能, 可识别错误折叠蛋白质, 维持晶状体内蛋白质稳态; β?/γ?晶状体蛋白通过分子内或分子间相互作用, 主要发挥结构蛋白功能. 晶状体蛋白在晶状体纤维细胞内呈瞬时有序排列, 精准分子识别及动态相互作用在维持晶状体透明度中发挥关键作用. 晶状体内蛋白质稳态失衡是白内障的主要致病因素. 晶状体蛋白半衰期长, 且翻译合成后不再更新, 广泛受pH值、 金属离子、 辐射损伤和蛋白质翻译后修饰等细胞内外环境因素和化学因素的干扰, 影响晶状体蛋白间的分子识别和相互作用, 诱发白内障. 理清化学调控的晶状体蛋白分子识别及互作调控, 有助于阐明白内障发病机理, 并发掘防治白内障的创新策略. 本文基于晶状体蛋白识别互作与白内障研究进展, 综合评述了晶状体蛋白的分子识别、 相互作用方式、 调控因素及研究技术创新, 并探讨了晶状体蛋白识别互作调控网络在白内障药物研发的应用价值与挑战.     

Pharmaceutical Proteins

There is currently great interest in pharmaceutical proteins, and work in this area, from basic research to drug marketing, is expanding vigorously. The starting points of these developments are genetic engineering and biotechnology, which contribute to the discovery of new proteins and allow them to be produced on a worthwhile scale. Ever since the commercial introduction of insulin in 1923, of thyroid hormone in 1934, of factor VIII in 1948, and of calcitonin in 1970, hormones, serum proteins, and enzymes have been firmly established as therapeutic agents. Immunomodulators and various tissue proteins are in a turbulent phase of development as a new approach to the therapy of tumors. Increasingly, diagnostic aids now take the form of enzymes and monoclonal antibodies, and recently there has even been development of vaccines based on defined single proteins and oligopeptides. Of the more than 200 pharmaceutical proteins which have been investigated to date, more than half are undergoing research and development, about 100 are in clinical trials, and a dozen or so have already been marketed. The most important indications for them are cardiovascular disorders, tumors, autoimmune diseases, and infections. Genetically engineered proteins can be used as active substances, which are chemically and biologically exactly defined, for new drug products and in research to acquire new information on therapeutic use, based on the concept of therapy with endogenous proteins. Very recent developments have shown that proteins, either in their natural form or modified, are becoming of increasing importance for research into active substances.     

蛋白质与人类

蛋白质是组成人体的主要固态成分,是生命活动的基础。近年来,由于蛋白质供给数量不足、质量低劣、资源严重浪费等问题的出现,人们更加注重对蛋白质的研究和开发,并通过利用传统资源和扩大开发传统资源等途径获得了大量质优价廉的蛋白质。本文简要介绍了蛋白质与人类的密切关系、新蛋白食品以及蛋白质新资源等。     

Proteins and polymers

Proteins, chain molecules of amino acids, behave in ways which are similar to each other yet quite distinct from standard compact polymers. We demonstrate that the Flory theorem, derived for polymer melts, holds for compact protein native state structures and is not incompatible with the existence of structured building blocks such as alpha helices and beta strands. We present a discussion on how the notion of the thickness of a polymer chain, besides being useful in describing a chain molecule in the continuum limit, plays a vital role in interpolating between conventional polymer physics and the phase of matter associated with protein structures.     

Hydroxyproline-Containing Plant Proteins

Data on hydroxyproline-containing proteins of plant cell walls were reviewed. Structure-function relationships were discussed.     

Proteins in mesoporous silicates

Mesoporous silicates (MPS) have an ordered pore structure with dimensions comparable to many biological molecules. They have been extensively explored as supports for proteins and enzymes in biocatalytic applications. Since their initial discovery, novel syntheses methods have led to precise control over pore size and structure, particle size, chemical composition, and stability, thus allowing the adsorption of a wide variety of biological macromolecules, such as heme proteins, lipases, antibody fragments, and proteases, into their structures. This Review discusses the application of ordered, large-pore, functionalized mesoporous silicates to immobilize proteins for biocatalysis.     

蛋白质分子印迹

分子印迹技术是一种新型的高效分离技术，具有空间选择性识别特性。本文介绍了分子印迹技术在蛋白质大分子上的应用和发展，包括蛋白质分子印迹选用的单体和交联剂、印迹方法、印迹机理、蛋白质分子印迹技术的应用以及存在的一些问题。     

Electroactivity of Nonconjugated Proteins and Peptides. Towards Electroanalysis of All Proteins

Present proteomics and biomedicine require sensitive analytical methods for all proteins. Recent progress in electrochemical analysis of peptides and proteins based on their intrinsic electroactivity is reviewed. Tyrosine and/or tryptophan‐containing proteins are oxidizable at carbon electrodes. At mercury electrodes all peptides and proteins (about 13 peptides and >25 proteins were tested) produce chronopotentiometric peak H at nanomolar concentrations. This peak is sensitive to changes in protein structure. Microliter sample volumes are sufficient for the analysis. Electrochemical methods can be used in studies of nucleic acid‐protein interactions and can be applied in biomedicine. Examples of such applications in neurogenerative diseases and cancer are presented.     

蛋白质的化学全合成

含有非天然氨基酸的蛋白质（如翻译后修饰蛋白质、修饰有探针分子的蛋白质等）是化学生物学中重要的生理活性分子。这些分子难以通过生物表达来获取，而必须使用化学方法来合成。半胱氨酸肽片段连接方法是目前应用于蛋白质化学全合成中的一种重要方法，该方法能够在温和的水溶液中高效地实现肽片段的连接，从而生成天然或者非天然的蛋白质。本文系统地综述了半胱氨酸肽片段连接方法的基本原理，详细讨论了近年来人们对该方法的一些重要改进。最后又介绍了该方法在几类重要的蛋白质分子合成中的代表性应用。