◎秦静怡 陈丹娜 徐倩
牛血清小分子肽的分离
◎秦静怡 陈丹娜 徐倩
目的:从牛血清中分离出小分子肽。方法:将胎牛血清串联超滤得到分子质量1k-3kDa的组分;将超滤浓缩组分作葡聚糖凝胶G-25层析,收集对应吸收峰的洗脱液;C18RP-HPLC脱盐纯化洗脱液样品后质谱仪检测。结果:血清1k-3kDa的超滤浓缩组分洗脱液有2个吸收峰,收集到吸收峰1对应的洗脱液,经C18RP-HPLC纯化后质谱仪检测,结果显示内有纯度较高的分子质量为1794Da的肽。结论:牛血清分子质量1k-3kDa组分内含有含量较高的小分子肽。
血清中含有大量来源广泛的小分子肽,其中大部分与载体蛋白结合,这就造成小分子肽的分离纯化较难进行。近年研究表明,血清中小分子肽很多都具有生理作用或药理作用。笔者发现分子质量5kDa以下的肽相关研究较少,故本研究试图从牛血清中分离小分子肽,以期能确定一种或几种小分子肽结构和名称,鉴定其生物活性,并探讨其作用机制。
材料与试剂
胎牛血清(四季青公司),葡聚糖凝胶G-25型(安玛西亚公司),三羟甲基氨基甲烷(Sigma公司),分析纯冰醋酸(上海生工)
仪器与设备
MILLIPORE 8400超 滤 杯(MILLIPORE公司 ),RMM3000超滤膜(MILLIPORE公司),79-1型磁力搅拌器(中国江苏金坛市望华科教仪器厂),SC100A Speedvac Plus真空冷冻干燥机(Thermo Savant公司),超低温冰箱 (美国Forma Scientific),721型分光光度计(中国上海)
方法
串联超滤。超滤杯消毒后正常安装,预处理滤膜,无菌条件下将200ml胎牛血
清倒入杯内,在2.5MPa的N2气气压下,用截留分子质量MWCO为3kDa的超
滤膜与截留分子质量MWCO为1kDa的超滤膜在低温下进行串联超滤,收集分
子质量1k-3k Da的超滤浓缩组分5~10ml,除菌过滤,低温保存。
葡聚糖凝胶 G-25层析。预处理凝胶,装柱,凝胶表面预留约3cm左右的洗脱液。调节层析柱下端出口,使得洗脱液洗流速约为1ml/min,分别检测出胸腺肽α(分子质量3108Da)和催产素(分子质量1007Da)在215nm下的吸收峰出现时间。以胸腺肽α和催产素吸收峰出现时间为参照,确定血清1k-3kDa的超滤浓缩组分吸收峰出现时间,收集吸收峰的洗脱液,真空冷冻干燥。
C18RP-HPLC脱盐纯化及质谱分析。将冻干样品用蒸馏水溶解,调整乙腈洗脱浓度梯度,进行RP-HPLC,收集洗脱峰,并用通过质谱仪鉴定洗脱峰中物质。
图1 C18RP-HPLC吸收峰成分的质谱分析
结果
葡聚糖凝胶 G-25层析。以胸腺肽α和催产素吸收峰出现时间为参照,血清1k-3kDa的超滤浓缩组分在37min开始出现第一个吸收峰,75min出现第二个吸收峰,实验中主要收集第一个吸收峰对应的洗脱液。
C18RP-HPLC质谱分析。将洗脱峰样品进行RP-HPLC,收集到吸光度最高的洗脱峰,并用通过质谱仪鉴定洗脱峰中物质。图2-1为脱峰中质谱图谱,显示其中含有分子量纯度较高分子量为1794Da的小分子肽。
讨论
血清小分子肽可以在很多生理过程中产生,又因为较易被吸收,常参与多种生理活动调节。本研究选择细胞培养常用的胎牛血清进行研究,因为在原代细胞培养中,不加细胞生长因子原代细胞会趋向一种类型细胞分化,这一现象可能意味着血清中一些小分子物质对细胞生长分化有影响。
实验葡聚糖凝胶 G-25层析结果显示,血清1k-3kDa的超滤浓缩组分内含有一些浓度较高的小分子肽。
C18RP-HPLC脱盐及分离收集单一洗脱峰,将洗脱峰收集起来质谱仪检测,发现里面含有一种纯度较高的小分子肽,分子量为1794Da,说明在血清血清1000-3000Da的超滤浓缩组分中间,这种肽类含量较高,且通过数据库查询,搜索不到相应的信息,极有可能是新发现的肽。
湖南省教育厅课题,课题编号(12C0511);湖南省高等学校科学研究项目,项目编号(12C0513)
(作者单位:长沙医学院基础医学院)