一种砷-白蛋白螯合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种砷-白蛋白螯合物及其制备方法和应用，该砷-白蛋白螯合物是砷离子与白蛋白通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。本发明专利技术建立了砷-白蛋白螯合物的定性定量检测方法，以便定量检测砷-白蛋白螯合物在评价一个地区砷污染程度的应用。通过定量检测一个地区人群血清中砷-白蛋白螯合物可以间接反映这个地区人群受砷污染的情况，从而间接反映这个地区砷污染程度。本发明专利技术建立的砷-白蛋白螯合物定量检测方法其准确度大大提高，并且使检测的重复性得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及检测领域，更具体地说，设及一种神-白蛋白馨合物及其制备方法和 应用。
技术介绍
血清白蛋白化SA)是哺乳动物血浆中含量最丰富的蛋白质，它能够储存和转运众 多的内源性和外源性物质，该与它特异性结构密切相关。血清白蛋白是由肝脏合成的一种 简单蛋白质，仅由氨基酸组成，没有修饰基团和其他附属物。根据数据资料显示，牛血清白 蛋白炬SA)分子由583个氨基酸残基组成。而人血清白蛋白化SA)比BSA多2个氨基酸， 良P585个氨基酸残基组成。两者的差异在于BSA缺失HSA氨基酸序列116位和585位的残 基。白蛋白氨基酸成分最显著的特征是低含量的色氨酸，HSA和BSA每分子中分别含有1或 2个残基。苯丙氨酸和异亮氨酸含量也比较低。半脱氨酸、亮氨酸、谷氨酸和赖氨酸含量都 非常高。大量的离子化残基提供了白蛋白非常高的电荷，在PH7的条件下，每分子白蛋白带 有185个离子，该样就形成白蛋白易溶性。 白蛋白最独特的结构特点是二硫键模式。BSA序列包含35个半脱氨酸残基，形成 17个二硫桥，相邻的半脱氨酸对与链上最近的残基连结，形成10-47个残基长度的一对环。 S-S键交迭增加了白蛋白结构的刚性和稳定性。 白蛋白的S级结构被认为是一种高度螺旋的分子，通过X射线衍射得知HAS晶体 中大约67%的残基参与形成了 28个a-螺旋体，10%残基参与形成P转角，23%残基形 成伸展链。 生理机制上，白蛋白维持人体血浆胶体渗透压的80%。另外，白蛋白也是血液中各 种大分子物质的主要载体，在代谢物转运、生物转化中发挥着重要作用。它同时也是调节凝 血功能和炎性反应的组分。人血清白蛋白主要应用于临床、新陈代谢和遗传方面的研究。 神是常见的环境毒物之一，广泛存在于水、±壤、空气W及食物之中。由于其毒性W及普遍存在性，美国毒物和疾病登记署（UAstedStatesAgencyforToxicSubstances andDiseaseRegistry,ATSDR) -直将其列为头等有害物质化ttp;//www.ats化.Asc.gov/ SPL/index.html)，同时神也被许多国际组织（包括国际癌症研究机构（International AgencyforResearchonCancer,IARC)W及美国环境保护署化S.Elnvironmental ProtectionAgency,EPA))划定为人类致癌物质之一。神能对人体产生急性或慢性毒性，急 性神中毒会导致呕吐、口干、肌肉疫李、腹痛、手脚刺痛等剧烈症状，而慢性神中毒对人类健 康的影响也已成为人们关注的一个重大问题。通过饮用水和空气是两种与环境中神接触最 直接的方式，它会诱发屯、血管疾病、引起神经功能失调、并导致糖尿病W及肺癌、皮肺癌、膀 脱癌等。而目前流行病学显示，在自然界存在的神引起的地下饮用水污染，已在台湾、阿根 廷、智利、孟加拉邦、印度、孟加拉国、内蒙古、中国等多个国家和地区造成高剂量的神暴露， 成为环境污染和危害健康的全球性问题。目前全球已有超过五千万人处于神暴露和慢性神 中毒的威胁之中。 尽管神对机体的损害十分明显，但是其致机体损害的机制还尚待研究。神存在 正=价与正五价两种最常见的氧化态，无机神在自然界及有机体的代谢过程中会发生氧 化、还原、甲基化、糖基化等一系列变化，形成不同形态的神。无机神被认为是毒性很强 的形态，被列为致癌物质，其中亚神酸盐（iAs^)的毒性强于神酸盐（iAsV);不同形态 的神毒性差异很大，单甲基亚神酸（monomethylarsonousacid,MMA?)及二甲基亚神酸 (dimeth}darsinousacid，DMA?)均有剧毒，而其五价形态（MMAV，DMAV)则毒性不强。研 究认为，=价神的毒性是通过与蛋白质琉基作用而产生的。神与蛋白结合会影响蛋白质的 组成、结构及功能，影响该蛋白质与其他功能蛋白质结合，因此研究神与蛋白质结合对理解 神的毒性及其对机体的损伤机制具有重要意义。[000引流行病学资料显示，长期接触神的工人，其患呼吸系统肿瘤的几率大大增加，并且 其因呼吸系统肿瘤致死的几率也大大增加。动物模型、体外模型试验也发现，神可W诱导肿 瘤的发生。1990年，国际癌症研究机构（InternationalAgencyforResearchonCancer, lARC)已将神化合物作为第一类致癌物质（Group1)，将神作为2B类致癌物质（Group2B)。 可见，神严重威胁人体的健康。 神可W与多种蛋白质结合，抑制多种蛋白酶的活性。随着对神毒性研究的深入，人 们逐渐认识到神与蛋白的相互作用在其致毒过程中扮演着重要的角色，被认为是了解神的 毒性机理的关键所在，因此，对神和蛋白质相互作用的研究就显得愈发重要。而现在关于神 与蛋白质作用的机理仅是冰山一角，还有很多蛋白质与神之间的关系还不清楚，因而加强 对于神与蛋白质之间的关系至关重要。
技术实现思路
针对神污染严重的问题，本专利技术的目的在于提供一种神-白蛋白馨合物及其制备 方法，并建立神-白蛋白馨合物的定性、定量检测方法，W便定量检测神-白蛋白馨合物在 评价一个地区神污染程度的应用。通过定量检测一个地区人群血清中神-白蛋白馨合物可 W间接反映该个地区人群受神污染的情况，从而间接反映该个地区神污染程度。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是；提供一种神-白蛋白馨合物，神离 子与白蛋白通过琉基或/和半脱氨酸残基馨合而成。 本专利技术还提供一种上述的神-白蛋白馨合物的制备方法，包括W下步骤： A)神与白蛋白的馨合反应：在提纯源于人体的白蛋白或按照生物学方法重组的 白蛋白中加入神离子进行馨合反应，得到反应溶液； B)纯化神-白蛋白馨合物的提取；采用免疫亲和层析法，去除反应溶液中未反应 的白蛋白化及多余的神离子，即得神-白蛋白馨合物。 其中，体外合成法中所述步骤B)具体如下： (1)溶解样品；向经过步骤A)得到的反应溶液中加入生理盐水使神-白蛋白馨合 物复溶； (2)平衡层析柱；使用稀释缓冲液冲洗层析柱的管路，在层析柱中装入能与白蛋 白特异性结合的填料，装柱后，继续使用稀释缓冲液平衡层析柱； (3)上样；待层析柱平衡后，用稀释缓冲液稀释步骤（1)中样品，然后上柱，白蛋白 与填料特异性结合； (4)洗脱；使用稀释缓冲液冲洗层析柱至基线平衡，然后使用0. 05-0.Imol/L的磯 酸盐溶液进行洗脱，得到洗脱液I; 妨收集：收集洗脱液I; (6)透析；将步骤巧）中的收集的洗脱液，装透析袋，用d地2〇透析除盐，换水S次 后，4°C透析过夜，收集样本；[002引 （7)平衡层析柱；采用新的层析柱，用稀释缓冲液冲洗管路，在该层析柱中装入能 与神特异性结合的填料，装柱后再用稀释缓冲液平衡层析柱； (8)上样；待层析柱平衡后，用稀释缓冲液稀释步骤化）中样本，然后上柱； (9)洗脱；使用稀释缓冲液冲洗层析柱至基线平衡，然后使用0. 5-1. Omol/L的磯 酸盐溶液进行洗脱，得到洗脱液II;[002引 （10)收集；收集洗脱液II; (11)透析；将步骤（10)中的收集的洗脱液，装透析袋，用(1化0透析除盐，换水立 次后，4°C透析过夜，收集样本，即得神-白蛋白馨合物。 其中，上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砷‑白蛋白螯合物，其特征在于，砷离子与白蛋白通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张积仁，阳帆，董欣敏，吴婧，蔡睿，孙遥，赵乙木，
申请(专利权)人：上海拜豪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31