从水母中分离的具有抗氧化活性的蛋白及其应用制造技术

技术编号:1542221 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及海洋生物,具体讲是两类具有抗氧化活性的水母蛋白,其分离步骤为,水母绞碎细胞破碎后,加入磷酸缓冲溶液中,2-6℃浸泡0.5-2h;转速10000-20000rpm,离心10-30min,取上清液;磷酸缓冲溶液二次浸取,转速10000-20000rpm,离心10-30min;合并两次离心的上清液;用凝胶过滤层析法,将合并的上清液分离,得到两类水母蛋白;它们能够抑制超氧阴离子自由基(O↑[2-])、羟自由基(OH)的产生,防止红细胞因过氧化氢氧化溶血和肝脂质过氧化;属于天然抗氧化剂,抗氧化活性高,对人、畜无毒害;同时,本发明专利技术利用了水母海洋生物资源丰富,为其低值资源获得高值化发展提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋生物,具体讲是两类具有抗氧化活性的水母蛋白,可作为抗衰老药物的药源,同时也为天然食品添加剂的研制提供新途径。
技术介绍
活性氧自由基对机体具有巨大的损伤作用,如会引起蛋白质损伤、酶失活、膜质过氧化,导致衰老、肿瘤、动脉粥样硬化等许多疾病的发生。人工合成的二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基甲氧基(BHA)、丙二醇(PG)等具有较好的清除活性氧自由基的作用,常用作食品添加剂,但近年研究表明,BHT、BHA、PG具有致癌作用。因此筛选对人体安全、高效的活性氧清除剂有着重要的意义。水母蛋白结构新颖独特,具有多种生物活性,如酶活性、影响离子运转等,但对于抗氧化活性还未见报道。我国水母资源丰富,从海南岛、广东、山东,一直到辽宁沿海均有分布,水母大量存在时,它将干扰人们在海上的几乎所有活动,如游泳,养渔业,更重要的是它伤及人的身体,如果被它刺到,能产生多种症状,包括疼痛、皮肤蛰痕、水肿、神经抑制、心跳停止、麻痹、甚至死亡。但对水母资源的利用,现阶段只是经简单加工后,作为食品,附加值不高。所以有必要对水母蛋白进行研究,使水母这种低值生物资源获得高值化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用丰富的水母资源,从水母中分离出具有抗氧化活性的蛋白及分析水母蛋白的应用,使水母这种低值生物资源获得高值化利用。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为分离得到了两类具有抗氧化活性的水母蛋白,第一类的分子量大于800K,第二类的分子量小于30K。(根据葡聚糖凝胶的排阻分子量来初步确定水母蛋白的分子量) 这两类水母蛋白的分离工艺步骤为1)将称量的水母均匀绞碎后,细胞破碎,加入0.5-5倍的重量/体积比的磷酸缓冲溶液中,放入2-6℃下,浸泡0.5-2h;2)在4℃下,转速10000-20000rpm(相对离心力9160-25480g),离心10-30min,取上清液;残渣用0.5-3倍的重量/体积比的磷酸缓冲溶液(5-20mM,PH4-8)二次浸取,在4℃下,浸泡0.5-2h;再在4℃下,转速10000-20000rpm(相对离心力9160-25480g),离心10-30min;合并两次离心的上清液;3)用考马斯亮蓝法,以牛血清白蛋白为标准,测定合并的上清液中水母蛋白的浓度;4)用凝胶过滤层析法,将2)中的合并的上清液分离,得到两类水母蛋白;第一类蛋白的分子量大于800K,等电点PI在3-9,于百分饱和度30-60%的硫酸铵溶液中沉淀;第二类蛋白的分子量小于30K,等电点PI在4-8,于百分饱和度0-30%的硫酸铵溶液中沉淀;所获得的两类蛋白的氨基酸质量百分组成如下表1两类蛋白的氨基酸组成(%)氨基酸种类 第一类蛋白第二类蛋白天门冬氨酸(Asp) 7.61 8.43苏氨酸(THR) 4.12 3.89丝氨酸(SER) 2.52 2.62色氨酸(TRP) 3.23 3.43谷氨酸(GLU) 13.29 13.15甘氨酸(GLY) 13.09 12.18丙氨酸(ALA) 5.35 4.86胱氨酸(CYS) 11.00 11.18缬氨酸(VAL) 5.23 4.99蛋氨酸(MET) 3.85 3.89异亮氨酸(ILE)3.06 3.11亮氨酸(LEU) 3.85 3.82酪氨酸(TYR) 2.06 2.07苯丙氨酸(PHE)4.19 4.12 赖氨酸(LYS) 4.19 4.20组氨酸(HIS) 0.50 0.65精氨酸(ARG) 6.02 6.09脯氨酸(PRO) 5.78 6.09总氨基酸 98.94 98.77所述水母为新鲜水母或置于-80~-20℃的低温下保存的新鲜水母;磷酸缓冲溶液的浓度5-20mM,PH4-8。这两种蛋白能够抑制超氧阴离子自由基(O2·-)、羟自由基(·OH)的产生,防止红细胞因过氧化氢氧化溶血和肝脂质过氧化。本专利技术具有如下优点1)抗氧化活性高。本专利技术水母蛋白抗氧化活性高,可作为抗衰老药物的药源,同时也为天然食品添加剂的研制提供新途径。2)无毒害。本专利技术水母蛋白属于天然抗氧化剂,对人、畜无毒害。3)生产成本低。本专利技术水母蛋白利用了水母这种丰富的海洋生物资源,为水母这种低值资源获得高值化发展提供了新的途径。附图说明图1A~C为葡聚糖凝胶分离水母蛋白洗脱体积和吸光度关系曲线;其中,图1A葡聚糖凝胶SephadexG-100分离水母蛋白;图1B葡聚糖凝胶SephadexG-200分离第一类水母蛋白;图1C葡聚糖凝胶SephadexG-50分离第二类水母蛋白;图2A~B为两类蛋白的红外光谱图;图2A第一类蛋白的红外谱图;图2B第二类蛋白的红外谱图;图3水母蛋白的硫酸铵(分级)沉淀曲线;第一类蛋白分布于百分饱和度30%-60%的硫酸铵沉淀中;第二类蛋白分布于百分饱和度0-30%的硫酸铵沉淀中。具体实施例方式本专利技术的保护范围不仅局限于下列实施例中。一、水母蛋白分离的实施例实施例1(1)将一定量的水母用超声波破碎仪破碎,加入0.5倍的重量/体积比的5mM,pH4的磷酸缓冲溶液(PB)中,放入2℃下,浸泡0.5h; (2)在4℃下,转速10000rpm,离心30min,取上清液;残渣用0.5倍的重量/体积比的5mM,pH4的磷酸缓冲溶液(PB)二次浸取,在4℃下,浸泡0.5h;再在4℃下,转速10000rpm,离心30min;合并两次离心的上清液;(3)用考马斯亮兰染色法(该法选自《蛋白质分子基础》,陶慰孙等编,高等教育出版社),以牛血清白蛋白为标准,测水母蛋白在595nm处的吸光度(A595),根据朗伯比尔定律,进而算出上清液中水母蛋白的浓度(Cmg/ml)。(4)用凝胶过滤层析法(该法选自《蛋白质分子基础》,陶慰孙等编,高等教育出版社),选用凝胶SephadexG-100,将(3)中的合并的上清液分离,得到两类水母蛋白,洗脱液为50mM,PH6的磷酸缓冲溶液。第一类蛋白的分子量大于800K(用SephadexG-200对其分离,洗脱体积与空体积相当,SephadexG-200的排阻分子量为800K),第二类蛋白的分子量小于30K(用SephadexG-50对其分离,洗脱体积大于空体积,SephadexG-50的排阻分子量为30K)。实施例2(1)将一定量的水母用超声波破碎仪破碎,加入2.0倍的重量/体积比的10mM,pH6的磷酸缓冲溶液(PB)中,放入4℃下,浸泡1h;(2)在4℃下,转速15000rpm,离心20min,取上清液;残渣用1.5倍的重量/体积比的10mM,pH6的磷酸缓冲溶液(PB)二次浸取,在4℃下,浸泡1h;再在4℃下,转速15000rpm,离心20min;合并两次离心的上清液;(3)用考马斯亮兰染色法(该法选自《蛋白质分子基础》,陶慰孙等编,高等教育出版社),以牛血清白蛋白为标准,测水母蛋白在595nm处的吸光度(A595),根据朗伯比尔定律,进而算出上清液中水母蛋白的浓度(Cmg/ml)。(4)用凝胶过滤层析法(该法选自《蛋白质分子基础》,陶慰孙等编,高等教育出版社),选用凝胶SephadexG-100,将(3)中的合并的上清液分离,得到两类水母蛋白,洗脱液为50mM,PH6的磷酸缓冲溶液。第一类蛋本文档来自技高网...

【技术保护点】
从水母中分离的具有抗氧化活性的蛋白,其特征在于:其分离步骤为,1)将称量的水母均匀绞碎后,细胞破碎,加入0.5-5倍的重量/体积比的磷酸缓冲溶液中,放入2-6℃下,浸泡0.5-2h;2)在4℃下,转速10000-20 000rpm,离心10-30min,取上清液;残渣用0.5-3倍的重量/体积比的磷酸缓冲溶液二次浸取,在4℃下,浸泡0.5-2h;再在4℃下,转速10000-20000rpm,离心10-30min;合并两次离心的上清液;3)用凝胶过 滤层析法,将2)中的合并的上清液分离,得到两类水母蛋白;第一类蛋白的分子量大于800K,等电点PI在3-9,于百分饱和度30-60%的硫酸铵溶液中沉淀;蛋白质量百分组成:天门冬氨酸7.61%,苏氨酸4.12%,丝氨酸2.52%,色氨 酸3.23%,谷氨酸13.29%,甘氨酸13.09%,丙氨酸5.35%,胱氨酸11.00%,缬氨酸5.23%,蛋氨酸3.85%,异亮氨酸3.06%,亮氨酸3.85%,酪氨酸2.06,苯丙氨酸4.19%,赖氨酸4.19%,组氨酸0.50%,精氨酸6.02%,脯氨酸5.78%,总氨基酸98.94%;第二类蛋白的分子量小于30K,等电点PI在4-8,于百分饱和度0-30%的硫酸铵溶液中沉淀;蛋白质量百分组成:天门冬氨酸8.43%,苏氨酸3.89%,丝氨酸2.62%,色氨酸3 .43%,谷氨酸13.15%,甘氨酸12.18%,丙氨酸4.86%,胱氨酸11.18%,缬氨酸4.99%,蛋氨酸3.89%,异亮氨酸3.11%,亮氨酸3.82%,酪氨酸2.07%,苯丙氨酸4.12%,赖氨酸4.20%,组氨酸0.65%,精氨酸6.09%,脯氨酸6.09%,总氨基酸98.77%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏程于华华刘希光邢荣娥刘松郭占勇王丕波李翠萍
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:95[中国|青岛]

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