【碩士】定位硫酸酯化殼聚糖與蛋白質相互作用研究

內容簡介

　　【碩士】定位硫酸酯化殼聚糖與蛋白質相互作用研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度：2009　　蛋白質的分離純化不僅是蛋白質分子結構、組成、物理化學性質和生物活性研究中一項基礎性工作，在實際應用中也有重要的意義。為了實現(xiàn)蛋白質的高效分離純化，提高分離純化過程中所用分離介質針對目標蛋白質的特異性結合活性至關重要。為了實現(xiàn)這一目的，研究蛋白質及其配體的分子識別機制至關重要?！　? 糖胺聚糖與蛋白質問的相互作用在生命活動中有著極為重要的意義。一般認為糖胺聚糖和糖胺聚糖結合蛋白依靠靜電相互作用進行選擇性識別與結合，但也有研究表明靜電相互作用可能不是介導兩者特異性識別的唯一因素，兩者的相互作用可能會受到糖胺聚糖分子鏈上某些特殊基團的調控。因此，本課題以官能化　　位點為切入點，選用一種跟糖胺聚糖結構相似性程度最高的天然多糖——殼聚糖為研究對象，對其進行選擇性硫酸酯化，合成各種具有不同硫酸酯化位點的殼聚糖硫酸酯作為糖胺聚糖類似物，通過研究由改變官能化位點所帶來的結構差異對糖胺聚糖／蛋白質體系相互作用的影響來考察特殊基團在兩者特異性識別中的作用?！　? 我們成功合成了7種定位硫酸酯化殼聚糖并通過紅外光譜、元素分析和13C核磁共振譜表征確認了其結構。蛋白質結合實驗表明不同定位硫酸酯化殼聚糖以及肝素的溶菌酶結合活性存在較大差異。當溶菌酶過量時，硫酸酯化多糖的酯化度越高，其溶菌酶結合活性反而越低，說明靜電相互作用并不是影響殼聚糖硫酸酯和溶菌酶結合的唯一因素。雖然多糖／蛋白投料比會影響兩者的結合，但6．O．硫酸酯化殼聚糖(6S)在較寬的投料比范圍內表現(xiàn)出最高的溶菌酶結合活性。進一步研究發(fā)現(xiàn)硫酸酯化多糖與溶菌酶的初始結合以及結合效率與表面凈電荷的多少密切相關，但結構性差異對兩者之間的后續(xù)結合有更大的影響。C6．S03在兩者的相互作用中發(fā)揮了重要作用，可能是溶菌酶結合的活性位點，因而6S表現(xiàn)出較高的溶菌酶特異性結合活性。C3．S03的引入能促進殼聚糖硫酸酯與牛血清白蛋白的結合，但會干擾殼聚糖硫酸酯與溶菌酶的結合。此外，總體負電荷負載量較高的殼聚糖硫酸酯可以結合更多的Y一球蛋白。在此基礎上我們通過N．甲基丙烯酰氧基琥珀酰亞胺在甲基丙烯?；惲蚯杷狨ジ男跃郯滨ケ砻娴慕又酆显诰郯滨ケ砻嬉隢．羥基琥珀酰亞胺酯基團，以其為后續(xù)反應活性位點完成了殼聚糖硫酸酯在聚氨酯表面的接枝，制備出了以定位硫酸酯化殼聚糖為配體的微型目標蛋白質選擇性分離介質。蛋白質吸附實驗結果表明殼聚糖硫酸酯改性聚氨酯表面能夠從人血清白蛋白／溶菌酶等量混合溶液中選擇性吸附溶菌酶，而且2S改性聚氨酯表現(xiàn)出針對溶菌酶最好的選擇性分離效果?！　?

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