題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 特異性蕎麥過(guò)敏原Tbt的改性研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 利用化學(xué)的方法對(duì)蕎麥過(guò)敏原TBt的抗原表位進(jìn)行修飾，通過(guò)改變蛋白的空間構(gòu)象，來(lái)降低TBt的致敏性。
- 詳細(xì)介紹：
- 目的：利用化學(xué)的方法對(duì)蕎麥過(guò)敏原TBt的抗原表位進(jìn)行修飾，通過(guò)改變蛋白的空間構(gòu)象，來(lái)降低TBt的致敏性。方法：通過(guò)鹽析，離子交換層析，凝膠柱層析等方法從蕎麥種子中純化出過(guò)敏原蛋白TBt，根據(jù)美拉德反應(yīng)利用葡糖和葡聚糖對(duì)提取的過(guò)敏蛋白TBt進(jìn)行修飾反應(yīng)，通過(guò)SDS-PAGE及Native PAGE對(duì)修飾后過(guò)敏蛋白的分子量及分子物理性質(zhì)的改變進(jìn)行初步確定，又利用CD圖譜確定TBt蛋白質(zhì)空間二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，用ELISA反應(yīng)和斑點(diǎn)分子雜交法確定其免疫活性。結(jié)果：通過(guò)SDS-PAGE及Native PAGE圖說(shuō)明修飾后TBt蛋白分子量變大及電荷等物理性質(zhì)改變；CD圖譜說(shuō)明其二級(jí)結(jié)構(gòu)也發(fā)生明顯改變，通過(guò)ELISA反應(yīng)和斑點(diǎn)分子雜交法反應(yīng)測(cè)定經(jīng)葡聚糖修飾后的過(guò)敏蛋白TBt免疫活性明顯降低，經(jīng)葡糖修過(guò)食飾后的免疫活性無(wú)明顯變化。 結(jié)論：經(jīng)修飾后的過(guò)敏蛋白TBt免疫活性明顯降低，為下一步研究該蛋白的分子特征及免疫治療奠定了基礎(chǔ)，以及通品添加劑的制備促進(jìn)蕎麥在食品工業(yè)中的推廣。
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 本研究旨在通過(guò)美拉得反應(yīng)降低過(guò)敏原TBt的過(guò)敏原性，從而以多糖作為食品添加劑，將蕎麥在食品工業(yè)中推廣。 基本思路：先提純天然過(guò)敏原TBt，進(jìn)一步設(shè)計(jì)相關(guān)的美拉得反應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵在于結(jié)果的測(cè)定，先測(cè)定蛋白分子量的改變，其次為空間構(gòu)象，最后為免疫原性。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 科學(xué)性：蛋白質(zhì)可以與多糖發(fā)生美拉得反應(yīng)，并改變其空間構(gòu)象，進(jìn)而改變其免疫原性。 先進(jìn)性：對(duì)蕎麥過(guò)敏原的改性研究在國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。 獨(dú)特之處：相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)了操作，增強(qiáng)了該試驗(yàn)在工業(yè)中的可行性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 通過(guò)修飾反應(yīng)，降低過(guò)敏原TBt的免疫活性，以多糖作為食品添加劑，將蕎麥在食品工業(yè)中推廣。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 目的：利用化學(xué)的方法對(duì)蕎麥過(guò)敏原TBt的抗原表位進(jìn)行修飾，通過(guò)改變蛋白的空間構(gòu)象，來(lái)降低TBt的致敏性。方法：通過(guò)鹽析，離子交換層析，凝膠柱層析等方法從苦蕎種子中純化出過(guò)敏原蛋白TBt，根據(jù)美拉德反應(yīng)利用葡糖和葡聚糖對(duì)提取的過(guò)敏蛋白TBt進(jìn)行修飾反應(yīng)，通過(guò)SDS-PAGE及Native PAGE對(duì)修飾后過(guò)敏蛋白的分子量及分子物理性質(zhì)的改變進(jìn)行初步確定，又利用CD圖譜確定TBt蛋白質(zhì)空間二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，用ELISA反應(yīng)和斑點(diǎn)分子雜交法確定其免疫活性。結(jié)果：通過(guò)SDS-PAGE及Native PAGE圖說(shuō)明修飾后TBt蛋白分子量變大及電荷等物理性質(zhì)改變；CD圖譜說(shuō)明其二級(jí)結(jié)構(gòu)也發(fā)生明顯改變，通過(guò)ELISA反應(yīng)和斑點(diǎn)分子雜交法反應(yīng)測(cè)定經(jīng)葡聚糖修飾后的過(guò)敏蛋白TBt免疫活性明顯降低，經(jīng)葡糖修過(guò)食飾后的免疫活性無(wú)明顯變化。 結(jié)論：經(jīng)修飾后的過(guò)敏蛋白TBt免疫活性明顯降低，為下一步研究該蛋白的分子特征及免疫治療奠定了基礎(chǔ)，以及通品添加劑的制備促進(jìn)蕎麥在食品工業(yè)中的推廣。
獲獎(jiǎng)情況
- 待發(fā)表。 本作品在山西大學(xué)本科生科研訓(xùn)練中期檢查中被評(píng)為優(yōu)秀。
鑒定結(jié)果
- 通過(guò)ELISA反應(yīng)發(fā)現(xiàn)經(jīng)葡聚糖修飾后的產(chǎn)物過(guò)敏原性明顯降低，而經(jīng)葡糖修飾后的過(guò)敏蛋白TBt的過(guò)敏原性無(wú)顯著變化。 可以將多糖作為蕎麥的食品添加劑，從而使蕎麥這種健康食品得以推廣。
參考文獻(xiàn)
- 現(xiàn)有技術(shù) 美拉德反應(yīng)：食品化學(xué)研究中的一類(lèi)重要的，有典型意義的系列化學(xué)反應(yīng)。食品蛋白質(zhì)的氨基和糖質(zhì)的羥基羰基間系列自催化作用下的連續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)生成聚合的褐色物質(zhì)，形成褐變現(xiàn)象。蛋白質(zhì)和糖質(zhì) 是食品的主要組成，幾乎所有食品都可能經(jīng)歷此類(lèi)反應(yīng)。這類(lèi)反應(yīng)往往伴隨著食品色澤、風(fēng)味的變化，對(duì)食品的保藏、加工、制造有密切的關(guān)系。參考文獻(xiàn) [1] Hanson L, Telemo E. The growing allergy problem [J]. Acta Pediatr, 1997, 86: 916-918. [2] Gabrovska D, Fiedlerova V, Holasova M, et al. The nutritional evaluation of underutilized cereals and buckwheat [J]. Food Nutr Bull, 2002, 23 (Suppl 3) : 246-249. [4] Wang ZH, Wang L, Chang WJ, et al. Cloning, Expression, and Identification of Immunological Activity of an Allergenic Protein in Tartary Buckwheat [J]. Biosci Biotech Biochemic, 2006, 70 (5): 1195-1199. [5] Zhang X, Cui XD, Li YY, et al. Purification and biochemical characterization of a novel allergenic protein from tartary buckwheat seeds [J]. Planta Medical, 2008, 74(15): 1837-1841.
同類(lèi)課題研究水平概述
- 蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)修飾是通過(guò)選擇性試劑或親和標(biāo)記試劑與蛋白質(zhì)分子側(cè)鏈上特定的功能基團(tuán)反生化學(xué)反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。化學(xué)修飾在蛋白質(zhì)特別是酶的結(jié)構(gòu)與功能研究中，曾經(jīng)起到過(guò)十分重要的作用。 蛋白質(zhì)翻譯后修飾是蛋白組學(xué)的一個(gè)組成部分，而蛋白質(zhì)糖基化是生命體中最重要的一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾之一，對(duì)生命體起著非常重要的作用。50%以上的蛋白質(zhì)存在糖基化現(xiàn)象（Apweiler R，1999）。糖基化在細(xì)胞免疫、信號(hào)傳導(dǎo)、蛋白翻譯調(diào)控、蛋白降解等諸多生物過(guò)程中起著重要作用。 美拉德反應(yīng)主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜反應(yīng)，它與食品加工、疾病生理過(guò)程等有重要關(guān)系。除該反應(yīng)對(duì)食品品質(zhì)影響的研究仍在進(jìn)行外，近來(lái)美拉德反應(yīng)的研究更多的集中在蛋白質(zhì)交聯(lián)、類(lèi)黑素、動(dòng)力學(xué)以及丙烯酰胺等與人類(lèi)健康關(guān)系更密切的方面（鄭文華，2005）。 蕎麥過(guò)敏原蛋白TBt的改性研究在國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。賀東亮等（2009）使具有不同抗性的不相容質(zhì)粒進(jìn)行共轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了基因TBa和TBb在大腸桿菌中的共表達(dá)，從而確定了這兩個(gè)過(guò)敏原片段的免疫學(xué)活性。任曉霞等（2010）已對(duì)蕎麥過(guò)敏原蛋白TBa的定點(diǎn)突變及免疫活性進(jìn)行研究，獲得了純度較高的TBa表位重組蛋白。
