【碩士】定位硫酸酯化殼聚糖與蛋白質(zhì)相互作用研究

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　　【碩士】定位硫酸酯化殼聚糖與蛋白質(zhì)相互作用研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　蛋白質(zhì)的分離純化不僅是蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、組成、物理化學(xué)性質(zhì)和生物活性研究中一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，在實(shí)際應(yīng)用中也有重要的意義。為了實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的高效分離純化，提高分離純化過(guò)程中所用分離介質(zhì)針對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)的特異性結(jié)合活性至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，研究蛋白質(zhì)及其配體的分子識(shí)別機(jī)制至關(guān)重要。　　糖胺聚糖與蛋白質(zhì)問(wèn)的相互作用在生命活動(dòng)中有著極為重要的意義。一般認(rèn)為糖胺聚糖和糖胺聚糖結(jié)合蛋白依靠靜電相互作用進(jìn)行選擇性識(shí)別與結(jié)合，但也有研究表明靜電相互作用可能不是介導(dǎo)兩者特異性識(shí)別的唯一因素，兩者的相互作用可能會(huì)受到糖胺聚糖分子鏈上某些特殊基團(tuán)的調(diào)控。因此，本課題以官能化　　位點(diǎn)為切入點(diǎn)，選用一種跟糖胺聚糖結(jié)構(gòu)相似性程度最高的天然多糖——?dú)ぞ厶菫檠芯繉?duì)象，對(duì)其進(jìn)行選擇性硫酸酯化，合成各種具有不同硫酸酯化位點(diǎn)的殼聚糖硫酸酯作為糖胺聚糖類似物，通過(guò)研究由改變官能化位點(diǎn)所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)差異對(duì)糖胺聚糖／蛋白質(zhì)體系相互作用的影響來(lái)考察特殊基團(tuán)在兩者特異性識(shí)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(guò)紅外光譜、元素分析和13C核磁共振譜表征確認(rèn)了其結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明不同定位硫酸酯化殼聚糖以及肝素的溶菌酶結(jié)合活性存在較大差異。當(dāng)溶菌酶過(guò)量時(shí)，硫酸酯化多糖的酯化度越高，其溶菌酶結(jié)合活性反而越低，說(shuō)明靜電相互作用并不是影響殼聚糖硫酸酯和溶菌酶結(jié)合的唯一因素。雖然多糖／蛋白投料比會(huì)影響兩者的結(jié)合，但6．O．硫酸酯化殼聚糖(6S)在較寬的投料比范圍內(nèi)表現(xiàn)出最高的溶菌酶結(jié)合活性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)硫酸酯化多糖與溶菌酶的初始結(jié)合以及結(jié)合效率與表面凈電荷的多少密切相關(guān)，但結(jié)構(gòu)性差異對(duì)兩者之間的后續(xù)結(jié)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(jié)合的活性位點(diǎn)，因而6S表現(xiàn)出較高的溶菌酶特異性結(jié)合活性。C3．S03的引入能促進(jìn)殼聚糖硫酸酯與牛血清白蛋白的結(jié)合，但會(huì)干擾殼聚糖硫酸酯與溶菌酶的結(jié)合。此外，總體負(fù)電荷負(fù)載量較高的殼聚糖硫酸酯可以結(jié)合更多的Y一球蛋白。在此基礎(chǔ)上我們通過(guò)N．甲基丙烯酰氧基琥珀酰亞胺在甲基丙烯酰基異硫氰酸酯改性聚氨酯表面的接枝聚合在聚氨酯表面引入N．羥基琥珀酰亞胺酯基團(tuán)，以其為后續(xù)反應(yīng)活性位點(diǎn)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(biāo)蛋白質(zhì)選擇性分離介質(zhì)。蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)溶菌酶最好的選擇性分離效果?！　?

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