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生物活性肽是指一类对生物体的生命活动有益处或是具有生理作用的肽化合物,具有抗菌、抗癌、抗病毒等功能。目前,生物活性肽以其巨大的优势越来越广泛受到人们的关注。生物活性肽中一类具有凝集红细胞功能的多肽称为凝集素。凝集素是一类能与某一种糖蛋白或糖链特异性结合的蛋白质。凝集素具有药物靶向和输送的生物学潜力,但是天然的大分子量的凝集素也有潜在的缺点,具有免疫原性和毒性。国内外目前已知的凝集素分子量都大于10 KDa。本研究的牛蛙凝集素是通过牛蛙皮肤分泌物分离鉴定进而筛选牛蛙皮肤cDNA文库得到的,分子量仅为1465.8 Da,是目前已知的最小的凝集素,并且具有很强的凝集红细胞的作用。因此具有凝集素功能的小分子肽有望运用于药物靶向。为了研究牛蛙凝集素结构特点、生物学活性及其特异性糖基配体,本研究对牛蛙凝集素进行多肽合成。试验测定并分析了牛蛙凝集素的二级结构。通过傅里叶红外变换光谱法(FT-IR)与圆二色谱法(CD)测定牛蛙凝集素的二级结构。傅里叶红外变换光谱图结果显示:强峰1669.54 cm-1为无规则卷曲的特征谱带吸收峰,1600-1700 cm-1和1200-1330 cm-1为α-螺旋和β-折叠等的特征谱带,从红外谱图中看出牛蛙凝集素含有无规卷曲结构、α-螺旋和β-折叠结构。继而通过对酰胺Ⅰ带进行去卷积以及高斯拟合,通过峰高、峰面积进一步计算各种结构含量,α-螺旋的含量是10%,β-折叠的含量是40%,β-转角的含量是20%,无规卷曲的含量是20%。由于各种特征峰之间有重叠部分,无法精确牛蛙凝集素的二级结构。进一步采用圆二色谱法检测牛蛙凝集素(Milli-Q水溶解)的二级结构显示,牛蛙凝集素在215-225nm处有聚脯氨酸II型(PPII)螺旋的特异吸收峰,测得牛蛙凝集素的二级结构表征为PPII螺旋。为了研究用牛蛙凝集素生物学活性,首先通过红细胞凝集试验和细菌玻片凝集试验检测了牛蛙凝集素对鸡红细胞和几种常见致病菌的凝集作用,结果发现牛蛙凝集素对鸡红细胞的最小凝集浓度约为10μg/mL,对4种常见致病菌金黄色葡萄球菌、链球菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、仔猪副伤寒沙门菌的最小凝集浓度分别为2.5μg/mL、1.25μg/mL、5μg/mL、5μg/mL。其次通过免疫学方法检测牛蛙凝集素的免疫原性。分别将牛蛙凝集素、麦胚凝集素(WGA)、卵清蛋白(OVA)制备油乳剂免疫抗原,对56周龄Balb/c小鼠,均以0.4mL的剂量皮下接种配合腹腔注射,共四次,间隔为10 d。通过测定血常规以及间接ELISA法测血清效价来分析牛蛙凝集素对机体免疫学功能的影响。血常规测定结果结果显示,牛蛙凝集素对小鼠中性粒细胞数、淋巴细胞比率与血小板数有一定影响。间接ELISA检测结果为:卵清蛋白包被浓度为0.25μg/mL时,试验1组小鼠平均血清效价为1:200,麦胚凝集素包被浓度为0.0078μg/m L时,试验2组小鼠平均血清效价为1:1600,牛蛙凝集素包被浓度为80μg/mL时,试验3组小鼠血清平均效价达1:25。表明牛蛙凝集素免疫原性较低或无免疫原性。为了研究牛蛙凝集与糖的相互作用,利用表面等离子共振成像(SPRi)法筛选与牛蛙凝集素特异性结合的糖基配体,实时观测牛蛙凝集素与供试糖结合与解离。结果显示,当30种糖以浓度5 mmol/L固定于芯片,牛蛙凝集素以浓度0.4 mg/mL通过固定于芯片的糖表面时,牛蛙凝集素与供试简单糖没有明显结合。