尿素致变性胶原的重折叠行为及产物结构性能探究

来源 :武汉轻工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong547
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
分子变性和复性重折叠行为分析是天然胶原三螺旋形成机制研究的重要路径,对于胶原及其变性产物在生物材料、医药、食品领域中的应用也具有重要价值。诸多学者围绕热变性胶原的冷却复性行为进行了大量研究,并提出多种冷却复性过程中胶原三螺旋构象折叠形成的分子学机制。但针对另一类胶原变性过程,即尿素、胍盐等强极性化合物变性剂作用下的变性和复性行为却鲜有涉及。因此,本课题以尿素为变性剂,获取尿素致变性胶原,并通过透析脱除尿素方式诱导变性胶原的分子重折叠,探究透析环境pH、温度及溶剂种类等因素对重折叠行为的影响。在此基础上,通过对重折叠产物结构、性能开展系统表征和分析,明确不同复性环境下重折叠产物的结构和性能,探索其潜在应用。主要研究内容和研究结果如下:(1)环境因子对尿素致变性胶原重折叠行为的影响。以牛跟腱胶原为研究对象,以含8mol/L尿素的PBS溶液为变性剂获取尿素致变性胶原。通过透析脱除尿素,探究环境因子对胶原重折叠行为的影响。结果表明,在8mol/L尿素体系中,天然胶原出现明显的肽链解离变性行为,脱除尿素后,胶原肽链开始出现重折叠复性特征,重折叠产物中有不同程度的三螺旋构造。在重折叠过程中,透析体系的环境因子显著影响复性产物的重折叠行为。与pH值相比,透析体系的温度对重折叠行为有显著影响,降低透析温度有利于提高三螺旋重构比率;引入不同极性有机溶剂对重折叠行为亦有显著影响,降低透析体系的极性,可以显著提高重折叠产物中三螺旋重构比率。(2)尿素致变性胶原重折叠产物的结构分析。分别采用圆二色谱分析、游离氨基和羧基分析、天狼星红比色分析等方法,对不同环境体系下重折叠胶原的分子结构进行系统分析。结果表明,尿素致变性胶原的一级结构保持完整,重折叠后其产物二级结构呈现出向天然胶原结构转变的趋势。但是,对比重折叠胶原和天然胶原,二者结构仍存在明显差异性,具体表现为:重折叠产物中α-螺旋比例低于天然胶原,而β-折叠则与之相反;另外,重折叠产物的游离基团(氨基和羧基)含量明显提高,而表观粘度有所降低。深入考察环境因子的影响,发现降低环境温度和极性不仅有利于重折叠产物二级结构发生由β-折叠向α-螺旋的转变,更有助于促进其三螺旋重构比率和游离基团含量的提高;与之相反,降低环境温度和极性却一定程度降低了重折叠产物的表观粘度。(3)尿素致变性胶原重折叠产物的性能分析。基于对重折叠产物的结构探索,进一步开展其性能分析。结果表明,基于结构的改变,重折叠产物在性能方面显示出与天然胶原的明显差异。从理化性质、分子行为、生物学、力学性能等层面分别归纳为:一是重折叠产物溶解度的明显增大;二是重折叠产物虽具有分子自组装行为,但自组装能力、组装程度和产物凝胶粘弹性能明显降低;三是重折叠产物促细胞增殖性能的增强与促细胞粘附和迁移功能的减弱;四是重折叠产物抗压缩性能的提高。此外,降低环境温度有助于其水溶性、自组装程度、促细胞增殖能力及抗压缩性能的进一步提高,但降低环境极性会弱化产物的压缩性能。
其他文献
板柱结构因其空间利用率高,布置灵活等优点而广泛应用于多种建筑中。但其中的板柱节点因缺少梁的围固,同时还有轴向荷载与不平衡弯矩组合下的多种工况,导致其易发生冲切破坏。目前,有关该节点冲切的研究,无论是受力机理还是承载力计算,都较为欠缺,因此本文选取该节点冲切破坏的受力性能为研究内容。凭借数值模拟与理论分析,本文对三种工况进行了研究,它们是:轴向荷载下,轴向荷载与不平衡弯矩作用下柱底只受压与不平衡弯矩
深度学习发展至今在图像生成、图像迁移等范畴取得了出色的结果,然而如今研究与进展更加趋向于大规模数据的支撑,深层网络和大型数据集对样本集的获取和标注表达了更多需求。生成对抗网络可以缓解样本数据不足对训练的影响,但是其本身梯度易消失爆炸、模式崩溃、生成器和判别器不易收敛的问题极大影响了生成质量与效果。为了找到一种有效提取图像特征,提升网络性能与生成质量,解决人工标注样本标签困难的方法,本文提出了一种新
麦麸作为我国主要粮食作物小麦的副产物,易于获取,且富含大量营养成分,其中的酚类化合物是重要的活性物质,具有抗氧化活性、抗炎、抗突变和抗癌作用等生物活性。挤压处理能够改善麦麸食用品质,延长货架期,同时提高其中酚类化合物的可提取性。目前已有挤压处理对小麦酚类化合物的抗氧化性影响的相关研究,但对其具体酚类化合物组成的影响以及抗癌细胞增殖活性的研究很少见。本文以冀紫439黑小麦麸皮为原料,采用双螺杆挤压技
目的对住院的老年2型糖尿病患者自我效能、应对方式及自我管理行为的现状进行调查;分析一般资料对其自我效能、应对方式及自我管理行为的影响;探讨患者自我效能、应对方式及自我管理行为之间的关系。方法本研究于2019年12月至2020年11月,运用便利抽样法,选取武汉市某三级甲等医院内分泌科室,符合纳入排除标准的老年2型糖尿病患者186例作为研究对象。研究工具为:一般资料调查表、糖尿病自我效能问卷(SED)
再生稻是在水稻收获第一季后,开发头季腋芽再次种植收获的一季水稻。现为推动优质再生稻种植,本试验就头季稻和再生稻加工品质和基本成分、稻米蒸煮食用品质、淀粉的结构和功能三部分进行探索比较。第一部分比较了头季稻和再生稻的加工品质和基本成分。从加工品质方面来看,相比于头季稻,Qy和Flyx再生稻的出糙率分别下降了10.72%和6.07%,整精米率提高了2.60%和0.41%,垩白粒率降低了43.48%和3
随着物联网技术在工业领域内的兴起和应用,建立一个能为不同设备提供数据的监控系统己经不再是一个难题。为了解决物联网中人到物(H2T)之间的互联与交互问题,进一步去提高管理人员在工业生产过程中对设备主体信息数据获取的便携性与交互体验,本文以当下比较热门的增强现实技术为主,利用移动端的便捷性,将工业物联网与增强现实技术结合在一起,采用Android Studio与Unity3D软件开发工具,结合Easy
自2019年12月新型冠状病毒(简称COVID-19)爆发以来,我国对于疫情的防控极为重视。大学生是一个特殊的群体,从五湖四海汇聚到校园之中,具有很大的人群流动性和人群密度,因此大学校园疫情的防控显得极其重要。体温信息是疫情防控过程中一个最为重要的角色,目前应用最广泛的测温方式是手持额温枪进行测温,采用纸质表格人工记录。大学生人数众多,使用这种方式不仅测温准确性较低、效率较慢,而且还会存在交叉感染
学位
高氯酸盐是一种持久性的无机污染物,在环境中不易降解,具有较高的水溶性、扩散性和稳定性。这种性质导致高氯酸盐在全球范围内广泛存在,高氯酸盐的污染问题已成为一个全球性的环境问题。代谢性疾病的发生有时可能需要双重打击,第一产生脂肪变性,第二暴露促使机体发生氧化应激。随着居民生活水平的提高,脂质摄入过量,超重和肥胖问题越来越严重。这种亚健康状态恰好满足了疾病发生的第一个条件,导致人对毒物的毒性作用更敏感。
我国稻谷的生产和供求一直处于紧平衡状态,主要包括食用消费近三分之二的人口都以稻谷加工的大米或其它加工产品为主食。但在稻谷加工过程中会造成较为严重的浪费,稻谷过度加工导致营养成分的流失;加之去年疫情的影响,稻谷产量降低,对我国粮食安全问题造成一定威胁。稻谷在加工过程中会受到各种力的作用,然而在糙米力学特性方面有较多研究,缺乏对糙米摩擦学特性方面的讨论,因此对于糙米的摩擦学特性有明显的研究意义。本文以