毛细管电泳法对南方水牛奶乳清蛋白的分离和定量分析

利用毛细管区带电泳对广东省水牛乳乳清蛋白成分进行了分离和定量分析研究.采用1.2%的十四水合硼酸钠电泳缓冲液,对水牛奶乳清蛋白的四种主要组分α-乳白蛋白(α-La)、β-乳球蛋白(β-Lg)、牛血清白蛋白(BSA)、免疫球蛋白(IgG)进行了很好的分离,其迁移时间和峰面积的RSD分别小于1.5%和0.5%,加标回收率范围91%～102%.建立了基于毛细管区带电泳的分析方法,对牛乳及其乳制品中的乳清蛋白进行了快速分离和定量分析.     

应用双向电泳和质谱联用技术研究乳源蛋白的差异性

应用双向电泳和质谱联用技术,对不同乳源蛋白的差异性进行了研究。根据ImageMaster 2DPlatinum图像分析软件对不同乳源酪蛋白和乳清蛋白的双向电泳(2-DE)图谱进行蛋白斑点的匹配分析,获得21个存在于水牛奶中主要分布在低丰度蛋白区的酪蛋白差异蛋白点和24个存在于水牛奶中乳清蛋白差异蛋白点。这些差异蛋白点经质谱鉴定分析,得到4个属于水牛奶酪蛋白的主要组分和2个与水牛奶中酪蛋白有较高同源性的新组分,同时获得4个属于水牛奶乳清蛋白的主要组分和3个与水牛奶中乳清蛋白有较高同源性的组分。     

超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法测定乳清蛋白粉中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白

建立了超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)法测定乳清蛋白粉中α-乳白蛋白(α-La)和β-乳球蛋白(β-Lg)的分析方法。样品经碘代乙酰胺烷基化,再经碱性胰蛋白酶酶解。在Waters ACQUITY UPLC-BEH C_(18),300?色谱柱上分离,流动相为0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈,采用梯度洗脱分离,正离子多反应监测模式(MRM)检测,内标法定量。结果表明,α-乳白蛋白和β-乳球蛋白分别在40～1 000 nmol/L和80～2 000 nmol/L范围内呈良好线性关系,定量下限(S/N=10)均为0.020 g/100 g;加标回收率为84.7%～95.6%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%～5.8%。基于上述方法对5个国家的4类乳清蛋白粉(脱盐乳清粉D70和D90、浓缩乳清蛋白粉和α-乳白蛋白粉)进行了含量测定和差异对比。该方法操作简便,定量准确,可用于乳清蛋白粉等蛋白类原料中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的测定。     

毛细管区带电泳高效分离和高灵敏检测α-乳清蛋白和β-乳球蛋白

α-乳清蛋白和β-乳球蛋白系由牛乳清提取的乳糖制品中的主要蛋白杂质,是引起食物及药物过敏的主要过敏原。因此,在食品安全及医药安全领域,对二者的分离及痕量检测是至关重要的。本研究建立了一种简单、快速、灵敏、重现性好的毛细管区带电泳(CZE)方法,使用简单的电泳体系和样品处理步骤,实现了α-乳清蛋白和β-乳球蛋白的基线分离和痕量检测。CZE条件如下:25 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.0),分析电压+30 kV,毛细管温度25℃,紫外检测波长205 nm,压力进样5 kPa"10 s。在此条件下,样品分析时间为2 min,α-乳清蛋白和β-乳球蛋白的检出限(LOD)分别为3.0和12 mg/L;迁移时间和峰面积的相对标准偏差(RSD,n=6)分别小于1%和6%,符合实际样品检测要求。本方法已成功用于实际乳糖样品的分析,在相关领域也有很好的应用前景。     

奶制品中蛋白质测定的毛细管电泳法研究

本文利用毛细管电泳法研究了奶制品中蛋白成分的分离与测定。采用柠檬酸缓冲体系,对牛奶中的α-乳白蛋白(-αLa)、β-乳球蛋白(-βLg)、α-酷蛋白(-αCN)、β-酪蛋白(-βCN)、酪蛋白(-κCN)五种蛋白进行了很好的分离,其迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别小于0.2%和5%;检出限分别为0.01、0.03、0.02、0.02、0.02 mg/mL;加标回收率范围为84%~103%。应用该法测定了多种奶制品中的蛋白质含量。本法简便、快速、准确,为牛奶及奶制品质量的监控提供了一种新的手段。     

蛋白质在羟基磷灰石界面吸附的研究

考察了酪蛋白酸钠(sodium caseinate,SC)和乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)在表面性质不同的3种羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)颗粒上的界面吸附,分析了蛋白质的分子构型和HA颗粒的表面性质等因素对蛋白质在HA界面吸附的影响,重点讨论了SC和WPI肽链上磷酸化丝氨酸基团(phosphorylated serine residues,Ser-P)的数量和分布对吸附差异的影响.通过傅里叶变换红外光谱和表面电位分析发现SC和WPI无法被比表面积较小的HA颗粒有效吸附,但是在有效吸附面积较高的球状纳米HA和棒状微米HA上能够被吸附.Ser-P的存在使得SC在HA界面的吸附量更高、吸附能力更强.Ser-P数量和分布的不同则导致了SC中不同的蛋白组分在HA界面的竞争性吸附:β-酪蛋白在2μmHA界面始终存在优先吸附性;当纳米HA的浓度低于15 mg/mL时,纳米HA界面会优先吸附αs-酪蛋白.     

反相高效液相色谱法测定牛奶中的主要蛋白质

建立了测定牛奶中的主要蛋白质的反相高效液相色谱法,对前处理方法进行了优化,采用Agilent Zorbax 300SB-C8(250 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱,三氟乙酸-水-乙腈流动相梯度洗脱,214 nm检测,柱温45 ℃,外标法定量.测定κ-CN, αs2-CN, αs1-CN, β-CN, Whey和Igg的线性关系良好,相关系数均大于0 999,加标回收率在74.8%～132.5%之间.大豆蛋白质不影响分离与检测.采用本方法分析了9种牛奶样品中上述蛋白质的含量与总量,结果表明,本方法测定结果准确可靠.不同样品中4种酪蛋白与乳清蛋白的比例基本接近,但是不同品牌之间存在一定差异.     

基于高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱指纹图谱的功能性婴幼儿奶粉甄别新策略

应用高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱(HPLC-Q-TOF-MS)联用技术建立了婴幼儿奶粉的指纹图谱。用主成分分析法校正模式找出功能性婴幼儿奶粉和普通婴幼儿奶粉指纹图谱的差异。通过t检验选取潜在的生化标志物,结合数据处理软件推断可能的蛋白来源,并采用液相色谱-质谱联用技术,对验证样品进行标志物的可靠性验证。结果表明:功能性婴幼儿奶粉的潜在标志物有14种,可能的来源分别为αS1-酪蛋白、αS2-酪蛋白和β-酪蛋白。由此可推测功能性婴幼儿奶粉中有蛋白的水解产物存在,这些标志物可以有效地将功能性婴幼儿奶粉和普通婴幼儿奶粉区分。     

超高效液相色谱-串联质谱法鉴定驼乳及其制品中的动物源性成分

采用蛋白质组学技术建立了驼乳及其制品中的动物乳源性成分特异性肽生物标志物的鉴定方法。样品经脱脂、蛋白质提取、胰蛋白酶水解后，利用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪(UHPLC-Q/Exactive-HRMS)和Protein Pilot软件，实现了多肽生物标记物的鉴定；然后通过基本局部比对搜索工具(BLAST)与Uniprot数据库对比分析，筛选出了骆驼、家牛、水牛、牦牛、山羊、绵羊、驴和马共8个物种的22条肽生物标志物；最后利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UHPLC-QqQ-MS)系统对这22条特征性多肽进行验证，采用多反应监测(MRM)模式建立了定量方法。实验优化了骆驼奶中酪蛋白的预处理方法，如冷冻脱脂、沉淀蛋白试剂和复溶液的选择等，并建立了基于生物标志物肽测定牛和山羊奶/奶粉掺假骆驼奶/奶粉的无标记定量方法。将牛、山羊和骆驼奶/奶粉等比例混合，分别对牛和山羊的特征肽段进行检测，结果显示，该方法对掺假液体乳/固体奶粉样品显示出良好的线性关系，抗干扰能力强，灵敏度高，重复性好，液态奶和奶粉的掺杂结果均与理论值接近。另外，该方法还被应用于11种骆驼奶和奶粉中家牛、水牛...     

肿瘤蛋白D52N-端乙酰化的纳升电喷雾串联质谱分析

小鼠髓系白血病M1细胞经IL-6诱导分化后一系列蛋白质点的表达量发生了变化,其中A点表达量显著增加。MALDI-TOF-MS的肽质量指纹谱鉴定表明A点为肿瘤蛋白D52(tumor protein D52,TP D52)。为进一步确认该结果,对A点进行了ESI-MS/MS分析,测定了3个肽段的序列。Mascot数据库查询结果很肯定地表明该蛋白为TP D52,但只有两个肽段与之匹配。对未匹配肽段的序列分析表明它对应于TP D52N端1-10氨基酸MDRGEQGLLK,其中N端第1个氨基酸甲硫氨酸M发生了乙酰化。分析结果与M乙酰化的规律一致,即当第2个氨基酸是酸性氨基酸D或E时,M很容易发生乙酰化。本研究文首次报道了TP D52的N端乙酰化,其功能需要进一步研究。     

聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化

建立了基于聚(乙二醇-ran-丙二醇)单丁基醚(聚合物)与磷酸盐、氯化钠的双水相体系对乳清分离蛋白(WPI)中的α-乳白蛋白(α-LA)和β-乳球蛋白(β-LG)进行分离,并对其分离条件进行了优化.系统地研究了双水相体系pH值、聚合物与KH2PO4溶液体积比、NaC1添加量和WPI浓度对α-LA和β-LG的分离效果的影响,采用液相色谱法对α-LA和β-LG的分离效果进行评价.结果表明,聚合物/KH2PO4双水相体系pH=4.0,40％ (m/m)聚合物与15.5％ (m/m)KH2PO4的体积比为4 mL∶4 mL,NaCl添加量为0.40 g/10 mL,WPI浓度为1 mg/mL时,α-LA和β-LG分离效果最好,上相中α-LA的萃取率为98.2％,下相中β-LG的萃取率为96.6％.     

苦瓜子蛋白的分离纯化及真性质研究

从苦瓜种子的粗提物苦瓜子蛋白丙酮分级沉淀干粉中,用CM-Spehadex C-50和SephadexG-75分离得到了两个核糖体失活蛋白,α-苦瓜子蛋白(C-momorcharin,α-MMC和β-苦瓜子蛋白(β-momorcharin,β-MMC),其等电点分别为9.10(α-MMC),9.32(β-MMC).用ESI-MS和MALDI-TOF-MS测定它们的分子量,分别为28625(α-MMC),29076(β- MMC)(+Na,29099);,28795(α-MMC),29074.7(β-MMC).它们都是糖蛋白,其生物活性的分析测定表明,都属于RNA N-糖苷酶,本文重点对β-苦瓜子蛋白的分离纯化及其性质进行详细报道,并对其N-端部分的氨基酸顺序进行了测定.     

苦瓜子蛋白的分离纯化及其性质研究

从苦瓜种子的粗提物苦瓜子蛋白丙酮分级沉淀干粉中,用CM-SephadexC-50和SephadexG-75分离得到了两个核糖体失活蛋白,α-苦瓜子蛋白(α-momorcharin,α-MMC)和β-苦瓜子蛋白(β-momorcharin,β-MMC),其等电点分别为9.10(α-MMC),9.32(β-MMC)。用ESI-MS和MALDI-TOF-MS测定它们的分子量,分别为28625(α-MMC),29076(β-MMC)(+Na,29099);28795(α-MMC),29074.7(β-MMC)。它们都是糖蛋白。其生物活性的分析测定表明,都属于RNAN-糖苷酶。本文重点对β-苦瓜子蛋白的分离纯化及其性质进行详细报道,并对其N-端部分的氨基酸顺序进行了测定。     

高效液相色谱法分离测定牦牛乳中的8种蛋白质

建立了同时分离和测定牦牛乳中4种酪蛋白和4种乳清蛋白的反相高效液相色谱方法。脱脂牦牛乳经分散剂处理后,采用C4色谱柱(250 mm×4.6 mm,300,5μm i.d.)进行分离,以0.1%的三氟乙酸水溶液和0.1%的三氟乙酸乙腈溶液为流动相,流速为0.8 mL/min,梯度洗脱,二极管阵列检测器(DAD)在220nm波长下检测,外标法定量。结果表明,牦牛乳中8种主要蛋白质在40 min内完全分离,在各自的线性范围内呈良好线性,除α-乳白蛋白外,其余7种蛋白的相关系数均大于0.99。8种蛋白质的回收率为86%～103%,相对标准偏差(RSDs)为1.7%～8.7%;检出限(LODs)为10.7～39.2 mg/L,定量下限(LOQs)为35.7～130.7 mg/L。该方法的准确度和精密度均较高,能够满足实际检测的要求。     

栝楼蛋白 2: 栝楼蛋白部分化学结构的初步测定

栝楼蛋白(Trichobitacin)是从栝楼(Trichosanthes kirilowiiMaxim, Cucurbitaceae)中新发现的核糖体失活蛋白, 分子量为27,228; pI为9.6。应用基质辅助的激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和快原子轰击质谱法(FAB-MS)分别测定胰蛋白酶酶解栝楼蛋白和天花粉蛋白(Trichosanthin)的混合肽质谱, 通过比较发现了一些分子量相同的肽。由于这两种蛋白质都来源于栝楼块根, 同源性比较强, 所以这些肽序列在两种蛋白质中基本一样; 再结合蛋白N-端自动顺序仪测定栝楼蛋白N-端的结果, 确定了栝楼蛋白N-端38个氨基酸的顺序, 栝楼蛋白经胰蛋白酶酶解后所得肽段用HPLC分离纯化, 再用蛋白质自动顺序仪, DABITC/PITC双偶合手工法和质谱法共确定了栝楼蛋白N-端, C-端等100多个氨基酸残基的序列。     

栝楼蛋白 2: 栝楼蛋白部分化学结构的初步测定

栝楼蛋白(Trichobitacin)是从栝楼(Trichosanthes kirilowiiMaxim, Cucurbitaceae)中新发现的核糖体失活蛋白, 分子量为27,228; pI为9.6。应用基质辅助的激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和快原子轰击质谱法(FAB-MS)分别测定胰蛋白酶酶解栝楼蛋白和天花粉蛋白(Trichosanthin)的混合肽质谱, 通过比较发现了一些分子量相同的肽。由于这两种蛋白质都来源于栝楼块根, 同源性比较强, 所以这些肽序列在两种蛋白质中基本一样; 再结合蛋白N-端自动顺序仪测定栝楼蛋白N-端的结果, 确定了栝楼蛋白N-端38个氨基酸的顺序, 栝楼蛋白经胰蛋白酶酶解后所得肽段用HPLC分离纯化, 再用蛋白质自动顺序仪, DABITC/PITC双偶合手工法和质谱法共确定了栝楼蛋白N-端, C-端等100多个氨基酸残基的序列。     

阴阳离子交换色谱串联分离纯化苦瓜籽核糖体失活蛋白

将阴阳离子交换色谱柱在灌注色谱工作站上串联,使苦瓜籽粗提液中未被阴离子色谱柱吸附的蛋白质直接在阳离子色谱柱上吸附,用盐线性梯度洗脱从阳离子色谱柱上分离出两个具有抗真菌活性的蛋白。两个抗真菌蛋白经鉴定都达到了电泳纯,相对分子质量均为30000左右,N-端氨基酸序列分别为DVSFRLSGADPRSYGMFI与DVNFDLSTATAK,表明所得到的两种蛋白为苦瓜籽中的2个Ⅰ型核糖体失活蛋白α-苦瓜素(α-MMC) 和β-苦瓜素(β-MMC)。抗菌实验表明,α-MMC对香蕉枯萎菌和果腐霉菌均具有较强的抑制作用,β     

分子动力学模拟Cu2+对α-突触核蛋白(1-17)肽段构象变化的影响

利用分子动力学模拟研究铜离子(Cu2+)对α-突触核蛋白1-17号氨基酸肽段(α-synuclein(1-17))构象变化的影响,采用GROMOS 43A1力场对Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体和α-synuclein(1-17)肽段单体分别进行了6组独立的分子动力学模拟,每组模拟时间为500ns,总模拟时间为3μs.研究结果表明:Cu2+与α-synuclein(1-17)肽段结合使其更易向β折叠片结构折叠,促进了其二级结构的形成,增强了构象的稳定性;Cu2+增大了α-synuclein肽段疏水残基的溶剂可及表面积,增强了其疏水残基的暴露程度.自由能分析指出,Cu2+-α-synuclein(1-17)复合体的自由能比α-synuclein(1-17)肽段低,构象稳定,采样空间紧密,其自由能极小构象为β折叠片结构.构象聚类分析进一步表明,Cu2+使得α-synuclein(1-17)肽段构象趋于稳定.总之,Cu2+诱导固有无序蛋白α-synuclein(1-17)肽段由无序向有序转变,降低了构象的自由能,同时Cu2+增强了α-synuclein(1-17)肽段的疏水性,使得α-synuclein肽段因疏水作用更倾向于形成β折叠片结构,加速其疏水性聚集.     

金属硫蛋白家族内的结构域拼接

金属硫蛋白(Metallothioneins,MTs)由结构独立且功能明显区别的β,α两个结构域组成。神经生长抑制因子(NeuronalGrowthInhibitoryFactor,GIF)双名金属硫蛋白-Ⅲ(MT-Ⅲ),是神经系统中第一个被鉴定的具有神经元生长抑制功能的蛋白,而β－结构域为其功能结构域。为深入系统地研究MTs,尤其是GIF及其结构域的结构与功能,我们构建了金属硫蛋白家族内结构域拼接体βGIF-αMT-1(βⅢ-αⅠ)和βMT-1-αGIF(βⅠ-αⅢ):PCR扩增得各个结构域的cDNA序列,酶切后克隆入原核表达载体pGEX-4T-1,经发酵、诱导表达、亲和层析、凝血酶切和进一步纯化,得率约为80mg蛋白/L菌液。测其电泳行为、氨基酸组成、质谱、金属巯基含量等,证明得到了目的蛋白。紫外吸收图谱和圆二色性图谱显示,结构域拼接体拥有金属硫蛋白家族成员的特征金属巯基簇结构域,初步功能实验表明,βⅢ－αⅠ也具有抑制神经元生长的功能。     

基质辅助激光解析飞行时间质谱分析条件及准确度对蛋白质数据库搜索结果的影响

考察了基质辅助激光解析飞行时间质谱获得肽质量指纹谱(PMF)时主要分析条件及准确度对蛋白质数据库搜索结果的影响.将牛血清白蛋白(BSA)经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离、酶解;肽段经质谱分析得PMF数据;用MS-Fit引擎在相同数据库及参数下搜索.得出:(1)激光脉冲击打次数在300次以前时,蛋白序列和肽段覆盖率逐步增加;当击打400次时,覆盖率呈下降趋势;(2)随着激光强度增加,目标蛋白得分、氨基酸序列和肽段的覆盖率逐步增加,但当强度增到1413时,则呈现降低趋势;(3)随延迟时间的增加,肽覆盖率呈递增趋势,但当达260 ns后呈下降趋势.按照优化的分析条件对同一位点重复3次,重复性良好.通过对质谱数据准确度的考察,发现以Mix2为外标,数据跟标准值差异越小时,则经其校正后的肽段数据所搜索目标蛋白的得分越高、排序靠前、检出预选蛋白个数越少,可信度越高;反之,难获得候选蛋白.结果表明:质谱准确度和分析条件对蛋白质数据库搜索影响显著.