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中國(guó)熱科院加工所在方格星蟲糖蛋白結(jié)構(gòu)表征及免疫調(diào)節(jié)活性研究方面取得重要進(jìn)展

2023-11-30 09:10:28 來源：農(nóng)產(chǎn)品加工研究所閱讀量：9815

　　近日，中國(guó)熱科院加工所在方格星蟲糖蛋白結(jié)構(gòu)表征及免疫調(diào)節(jié)活性研究方面取得重要進(jìn)展。該研究以海洋無脊椎動(dòng)物方格星蟲為研究對(duì)象，利用離子交換色譜技術(shù)分離純化得到一種具有增強(qiáng)巨噬細(xì)胞免疫功能的新型糖蛋白。采用SDS-PAGE、圓二色譜、傅里葉變換紅外光譜、GC-MS、LC-MS/MS等手段解析了其分子結(jié)構(gòu)，并從細(xì)胞水平評(píng)價(jià)了其免疫增強(qiáng)活性。

　　方格星蟲(Sipunculus nudus)俗稱“沙蟲”，廣泛分布于我國(guó)海南、廣東、廣西、浙江、福建等沿海地區(qū)，是一種“藥食兩用”的海產(chǎn)珍品。方格星蟲肉質(zhì)鮮美，富含蛋白質(zhì)、多糖等多種活性物質(zhì)，具有增強(qiáng)免疫力、抗疲勞、延緩衰老、滋陰降火、清肺化痰等功效，有“海洋冬蟲夏草”之稱。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)方格星蟲中特定生物活性成分的研究主要集中在多糖，而對(duì)其蛋白質(zhì)的研究較少。研究團(tuán)隊(duì)前期對(duì)方格星蟲進(jìn)行蛋白組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)方格星蟲體壁中含有大量基底膜蛋白多糖等免疫相關(guān)糖蛋白，相關(guān)研究成果發(fā)表于《Fish and Shellfish Immunology》(2021, 111, 16-24)。但這些糖蛋白的結(jié)構(gòu)和生物活性特別是免疫調(diào)節(jié)活性尚未得到系統(tǒng)研究，這極大地限制了其在功能食品和藥物開發(fā)中的應(yīng)用。

　　為了驗(yàn)證方格星蟲糖蛋白的免疫調(diào)節(jié)活性并探究其構(gòu)效關(guān)系，該研究從方格星蟲體壁提取純化得到一種分子量為9.26 kDa的糖蛋白(命名為SGP1)，并對(duì)其分子結(jié)構(gòu)和免疫增強(qiáng)活性進(jìn)行了研究。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，SGP1的糖含量和蛋白質(zhì)含量分別為3.10%和92.84%，糖鏈部分主要由來蘇糖、木糖和葡萄糖三種單糖組成，其摩爾比為0.87：4.16：1.36；蛋白部分二級(jí)結(jié)構(gòu)主要以β-折疊結(jié)構(gòu)為主，β-折疊結(jié)構(gòu)含量占42.5%；糖鏈與蛋白多肽鏈之間通過O-糖肽鍵相連。此外，活性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，SGP1可促進(jìn)巨噬細(xì)胞增殖，增強(qiáng)細(xì)胞吞噬能力，同時(shí)可通過激活NF-κB信號(hào)通路刺激NO、IL-1β、TNF-α和IL-6的分泌，具有顯著的免疫增強(qiáng)活性。該研究可為開發(fā)具有重要免疫增強(qiáng)功能的新型食品提供必要的理論基礎(chǔ)，為方格星蟲資源的合理開發(fā)利用提供一定思路。

　　相關(guān)研究成果以“Purification and characterization of a glycoprotein from Sipunculus nudus and its immune-enhancing activity to RAW264.7 macrophages”為題發(fā)表在中科院JCR一區(qū)期刊《Food Research International》(IF=8.1)。中國(guó)熱科院加工所陸旭麗助理研究員為該論文第一作者，中國(guó)熱科院加工所曹玉坡副研究員和周偉研究員為論文共同通訊作者。研究成果依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，得到海南省自然科學(xué)基金、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院“揭榜掛帥”項(xiàng)目、湛江市科技計(jì)劃項(xiàng)目、湛江市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)引育“領(lǐng)航計(jì)劃”和廣東省科技創(chuàng)新青年拔尖人才專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。

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