專利名稱:蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法。
背景技術(shù):
蠶蛹是人類的一種新營養(yǎng)源,是衛(wèi)生部批準(zhǔn)的作為普通食品管理的食品新資源名單中唯一的昆蟲類食品。蠶蛹具有極高的營養(yǎng)價值,含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素。食用蠶蛹對膽固醇酯化,降低血中膽固醇和甘油三酯;降低血液粘稠度,改善血液微循環(huán)有一定的功效。但目前,市場上基本還未出現(xiàn)以蠶蛹中有效成分作為藥物開發(fā)的產(chǎn)品,缺乏這些天然成分的的純化方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法,能利用蠶蛹作為原料,通過分離純化獲得具有降低血液粘稠度,改善血液微循環(huán)的天然藥用蛋白,該方法操作簡便,且產(chǎn)量高,適用于大規(guī)模生產(chǎn),提純的天然蛋白可作為保健藥物,無毒副作用。為此,本發(fā)明的包括下步驟(1)蠶蛹預(yù)處理,將新鮮蠶蛹與預(yù)冷的PBS液,溫度1 5°C,pH值為7. 4,按重量比1 1加入到榨汁機(jī)中勻漿30sec,在冰上冰浴4 8min,繼續(xù)勻漿,重復(fù)三次,使蠶蛹中的蛋白充分溶解,將所得品轉(zhuǎn)移到離心杯中4°C,12000rpm離心20min,取上清液通過九層紗布過濾除去大顆粒不溶雜質(zhì),將濾液再次離心過濾,重復(fù)三次,收集過濾后的濾液4°C,60 %硫酸銨沉淀蛋白,去除油脂,8000rpm離心30min,棄上清,用預(yù)冷的PBS液重懸沉淀,0. 45 μ m濾膜真空抽濾,得預(yù)處理上清液,4°C保存;(2)人生長激素類似脂蛋白的初步分離,選擇AKTA explorer 10中的Size Exclusion對預(yù)處理上清液進(jìn)行分離并脫去色素,流動相為PBS液,pH值為7. 4,壓力 0. 5Mpa,流速1. 5ml/min ;程序結(jié)束后,共出現(xiàn)6個蛋白吸收峰,根據(jù)目的出峰時間判斷第5 和第6號蛋白吸收峰為17kDa以下的色素及小分子物質(zhì),人生長激素類似脂蛋白,分子量 30kDa,應(yīng)出現(xiàn)在第4號峰,因此收集前面4個蛋白吸收峰,并進(jìn)行SDS-PAGE電泳和Wfestern Blot檢測,結(jié)果表明人生長激素類似脂蛋白存與第4號蛋白峰中,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行后續(xù)純化;(3)親和層析純化,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化,親和層析柱的制備取2mL 50%的Plus coupling Resin裝入柱殼中,平衡至室溫, 放出殘余液體,加入 3 倍柱體積 Coupling Buffer,0. IM Sodium phosphate,0. 15M NaCl, pH值為7. 2,平衡柱子,之后加入2mL hGH標(biāo)準(zhǔn)品lmg/ml和40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育4h或4°C保持7 9h,在通風(fēng)櫥里打開蓋子,收集放出的液體,用BCA蛋白定量,計(jì)算偶聯(lián)效率;再加入5倍柱體積Quenching Buffer, IM Tris-HCl,pH值為7. 4,0. 05% NaN3,洗填料,之后加入 2mL Quenching Buffer 和 40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育30min ;在通風(fēng)櫥打開蓋子放出反應(yīng)的氣體和溶液,加入5倍體積Wash Solution, IM NaCl,0.05% Na^洗柱子;再用Coupling Buffer平衡柱子,4°C保存;
親和純化人生長激素類似脂蛋白,室溫平衡柱子,之后打開蓋子棄去保護(hù)液,用5 倍柱體積的Binding Buffer, 0. 15M PBS, pH值為7. 4,再次平衡柱子;所得品經(jīng)過0. 45 μ m 濾膜過濾后上柱,室溫?fù)u床孵育lh,放出溶液,用Wash Buffer, 0. 15M PBS,pH7. 4,洗去未結(jié)合樣品,最后加入Elution Buffer (0. IM Glycine-HCl,pH值為2. 5,洗脫結(jié)合在柱子上的蛋白,用 Neutralization Buffer,0. 5M Tris_HCl,pH值為 8. 5,調(diào) pH值至中性;收集樣品, BCA蛋白定量后進(jìn)行SDS-PAGE電泳檢測;(4)超濾濃縮,使用中空纖維膜進(jìn)行超濾,選擇合適的中空纖維膜規(guī)格,截留分子量為3kDa,進(jìn)行清洗后加樣,用適量無菌PBS,pH值為7. 4,超濾濃縮,無菌分裝,_50°C冷凍干燥,制成凍干粉,得本發(fā)明的成品。所述的親和層析純化是用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化。上述方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能利用蠶蛹作為原料,通過分離純化獲得具有降低血液粘稠度, 改善血液微循環(huán)的天然藥用蛋白,該方法操作簡便,且產(chǎn)量高,適用于大規(guī)模生產(chǎn),提純的天然蛋白可作為保健藥物,無毒副作用。
圖1(1)、(2)和圖2是蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的初步分離圖。其中M.為低分子質(zhì)量蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);1.總蠶蛹蛋白樣品;2. 1#吸收峰蛋白樣品; 3. 2#吸收峰蛋白樣品;4. 3#吸收峰蛋白樣品;5. 4#吸收峰蛋白樣品。圖3是蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的Western Blot檢測圖。其中M.為低分子質(zhì)量蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);1. 4#吸收峰蛋白樣品;3.純化樣品。圖4和圖5是K562細(xì)胞體外檢測人生長激素類似脂蛋白促生長作用比較圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖5所示,一種蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法。包括下步驟 ⑴蠶蛹預(yù)處理,將新鮮蠶蛹與預(yù)冷的PBS液,溫度1 5°C,pH值為7. 4,按重量比1 1 加入到榨汁機(jī)中勻漿30sec,在冰上冰浴4 8min,繼續(xù)勻漿,重復(fù)三次,使蠶蛹中的蛋白充分溶解。所得品轉(zhuǎn)移到離心杯中4°C,12000rpm離心20min,取上清液通過九層紗布過濾除去大顆粒不溶雜質(zhì),將濾液再次離心過濾,重復(fù)三次。收集過濾后的濾液4°C,(重量比)60%硫酸銨沉淀蛋白,去除油脂,SOOOrpm離心30min,棄上清,用預(yù)冷的PBS液重懸沉淀,0.45μπι濾膜真空抽濾,得預(yù)處理上清液,4°C保存。( 人生長激素類似脂蛋白的初步分離,選擇AKTA explorerlO中的Size Exclusion對預(yù)處理上清液進(jìn)行分離并脫去色素, 流動相為PBS液,pH值為7. 4,壓力0. 5Mpa,流速1. 5ml/min ;程序結(jié)束后,共出現(xiàn)6個蛋白吸收峰,根據(jù)目的出峰時間判斷第5和第6號蛋白吸收峰為17kDa以下的色素及小分子物質(zhì),人生長激素類似脂蛋白,分子量30kDa,應(yīng)出現(xiàn)在第4號峰,因此收集前面4個蛋白吸收峰,并進(jìn)行SDS-PAGE電泳和Western Blot檢測,結(jié)果表明人生長激素類似脂蛋白存與第4號蛋白峰中,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行后續(xù)純化。(3)親和層析純化,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化。親和層析柱的制備取2mL 50%的Plus coupling Resin裝入柱殼中,平衡至室溫,放出殘余液體,加入3倍柱體積Coupling Buffer,0. IM Sodium phosphate, 0. 15M NaCl,pH值為 7. 2,平衡柱子,之后加入 2mL hGH標(biāo)準(zhǔn)品 lmg/ml 和 40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育4h或4°C保持7 9h,在通風(fēng)櫥里打開蓋子, 收集放出的液體,用BCA蛋白定量,計(jì)算偶聯(lián)效率;再加入5倍柱體積Quenching Buffer, IM Tris-HCl,pH 值為 7· 4,0· 05% NaN3,洗填料,之后加入 2mL Quenching Buffer 禾口 40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育30min ;在通風(fēng)櫥打開蓋子放出反應(yīng)的氣體和溶液,加入 5 倍體積 Wash Solution,IMNaCl,0· 05% NaN3 洗柱子;再用 Coupling Buffer 平衡柱子, 4°C保存。親和純化人生長激素類似脂蛋白,室溫平衡柱子,之后打開蓋子棄去保護(hù)液,用5 倍柱體積的Binding Buffer, 0. 15M PBS, pH值為7. 4,再次平衡柱子;所得品經(jīng)過0. 45 μ m 濾膜過濾后上柱,室溫?fù)u床孵育lh,放出溶液,用Wash Buffer, 0. 15M PBS,pH7. 4,洗去未結(jié)合樣品,最后加入Elution Buffer (0. IM Glycine-HCl,pH值為2. 5,洗脫結(jié)合在柱子上的蛋白,用 Neutralization Buffer,0. 5M Tris_HCl,pH值為 8. 5,調(diào) pH值至中性;收集樣品, BCA蛋白定量后進(jìn)行SDS-PAGE電泳檢測。(4)超濾濃縮,使用中空纖維膜進(jìn)行超濾,選擇合適的中空纖維膜規(guī)格,截留分子量為3kDa,進(jìn)行清洗后加樣,用適量無菌PBS,pH值為7.4, 超濾濃縮,無菌分裝,_50°C冷凍干燥,制成凍干粉,得本發(fā)明的成品。所述的親和層析純化是用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化。本發(fā)明的保存及檢測是將所得品無菌分裝,-50°C冷凍干燥,制成凍干粉。12% SDS-PAGE跑電泳,檢測樣品,在30kDa處有目的蛋白的條帶。本發(fā)明的生物活性鑒定是取凍干后的0. 5mg樣品溶于ImlPBS緩沖液中(0. 5mg/ ml)用Cy5標(biāo)記蛋白,尾靜脈注射小鼠,24h后檢測血脂含量。通過K562細(xì)胞體外檢測其促生長作用。從圖1可看出,其中圖1(1)為參考曲線圖,圖1(2)為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖,蠶蛹蛋白組分經(jīng)蛋白純化系統(tǒng)處理后,得到了很好的分離效果,共得到6個蛋白吸收峰,根據(jù)參考曲線已知分子量樣品出峰時間判斷,實(shí)驗(yàn)組中4號峰樣品分子量大小介于17-43kDa之間,5號6號峰為17kDa以下的小分子物質(zhì)。從圖2可看出分子量為30kDa左右的蛋白群得到了很好的分離,主要集中在4號蛋白峰上。從圖3可看出人生長激素類似脂蛋白分布在4號蛋白峰中,且分子量為30kDa,在天然狀態(tài)下是以單體形式存在。從圖4可看出經(jīng)過親和層析純化后,可得到高純度的人生長激素類似脂蛋白從圖5可看出,選用K562細(xì)胞體外檢測系統(tǒng)檢測人生長激素類似脂蛋白的促生長作用,以人生長激素作為陽性對照,3天后測得給藥劑量為200ng/ml濃度時K562細(xì)胞明顯擴(kuò)增,其效果為人生長激素對照組的一半??傊景l(fā)明能利用蠶蛹作為原料,通過分離純化獲得具有降低血液粘稠度,改善血液微循環(huán),促生長的天然藥用蛋白,該方法操作簡便,且產(chǎn)量高,適用于大規(guī)模生產(chǎn),提純的天然蛋白無毒副作用,可作為保健藥物開發(fā),彌補(bǔ)市場該領(lǐng)域的空白。
權(quán)利要求
1.一種蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法,其特征在于包括下步驟,(1)蠶蛹預(yù)處理,將新鮮蠶蛹與預(yù)冷的PBS液,溫度1 5°C,PH值為7.4,按重量比 1 1加入到榨汁機(jī)中勻漿30sec,在冰上冰浴4 8min,繼續(xù)勻漿,重復(fù)三次,使蠶蛹中的蛋白充分溶解,將所得品轉(zhuǎn)移到離心杯中4°C,12000rpm離心20min,取上清液通過九層紗布過濾除去大顆粒不溶雜質(zhì),將濾液再次離心過濾,重復(fù)三次,收集過濾后的濾液4°C,60%硫酸銨沉淀蛋白,去除油脂,SOOOrpm離心30min,棄上清, 用預(yù)冷的PBS液重懸沉淀,0. 45 μ m濾膜真空抽濾,得預(yù)處理上清液,4°C保存;(2)人生長激素類似脂蛋白的初步分離,選擇AKTAexplorerlO中的Size Exclusion 對預(yù)處理上清液進(jìn)行分離并脫去色素,流動相為PBS液,pH值為7. 4,壓力0. 5Mpa,流速 1. 5ml/min ;程序結(jié)束后,共出現(xiàn)6個蛋白吸收峰,根據(jù)目的出峰時間判斷第5和第6號蛋白吸收峰為17kDa以下的色素及小分子物質(zhì),人生長激素類似脂蛋白,分子量30kDa,應(yīng)出現(xiàn)在第4號峰,因此收集前面4個蛋白吸收峰,并進(jìn)行SDS-PAGE電泳和flfestern Blot檢測, 結(jié)果表明人生長激素類似脂蛋白存與第4號蛋白峰中,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行后續(xù)純化;(3)親和層析純化,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化,親和層析柱的制備取2mL 50%的Plus coupling Resin裝入柱殼中,平衡至室溫,放出殘余液體,加入3倍柱體積 Coupling Buffer,0. IM Sodium phosphate,0· 15M NaCl,pH 值為 7. 2,平衡柱子,之后加入2mL hGH標(biāo)準(zhǔn)品lmg/ml和40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育4h或4°C保持 7 9h,在通風(fēng)櫥里打開蓋子,收集放出的液體,用BCA蛋白定量,計(jì)算偶聯(lián)效率;再加入5 倍柱體積 Quenching Buffer, IM Tris-HCl,pH值為 7. 4,0. 05% NaN3,洗填料,之后加入 2mL Quenching Buffer和40 μ L Cyanoborohy dride,室溫下?lián)u床孵育30min ;在通風(fēng)櫥打開蓋子放出反應(yīng)的氣體和溶液,加入5倍體積Wash Solution, IM NaCl,0.05% NaR洗柱子;再用Coupling Buffer平衡柱子,4°C保存;親和純化人生長激素類似脂蛋白,室溫平衡柱子,之后打開蓋子棄去保護(hù)液,用5倍柱體積的Binding Buffer, 0. 15M PBS,pH值為7. 4,再次平衡柱子;所得品經(jīng)過0. 45 μ m濾膜過濾后上柱,室溫?fù)u床孵育lh,放出溶液,用Wash Buffer, 0. 15M PBS,pH7. 4,洗去未結(jié)合樣品,最后加入Elution Buffer (0. IMGlycine-HCl, pH值為2. 5,洗脫結(jié)合在柱子上的蛋白, 用 Neutralization Buffer, 0. 5M Tris-HCl,pH值為 8· 5,調(diào) pH值至中性;收集樣品,BCA 蛋白定量后進(jìn)行SDS-PAGE電泳檢測;(4)超濾濃縮,使用中空纖維膜進(jìn)行超濾,選擇合適的中空纖維膜規(guī)格,截留分子量為 3kDa,進(jìn)行清洗后加樣,用適量無菌PBS,pH值為7. 4,超濾濃縮,無菌分裝,_50°C冷凍干燥, 制成凍干粉,得本發(fā)明的成品。
2.按權(quán)利要求1所述的蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法,其特征在于所述的親和層析純化是用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種蠶蛹中人生長激素類似脂蛋白的純化方法,方法包括蠶蛹預(yù)處理,人生長激素類似脂蛋白的初步分離,用4號蛋白吸收峰的所得品進(jìn)行親和層析純化和超濾濃縮等步驟。本發(fā)明能利用蠶蛹作為原料,通過分離純化獲得具有降低血液粘稠度,改善血液微循環(huán)的天然藥用蛋白,該方法操作簡便,且產(chǎn)量高,適用于大規(guī)模生產(chǎn),提純的天然蛋白可作為保健藥物,無毒副作用。
文檔編號C07K1/22GK102424701SQ201110309518
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者葉曼, 張耀洲, 陳劍清, 陳昊 申請人:天津耀宇生物技術(shù)有限公司