聚乙二醇修饰β-乳球蛋白羧基对其抗原性和结构的影响

采用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)羧基共价修饰,探究PEG修饰及PEG化程度对β-LG抗原性和结构的影响。结果表明:总修饰率为82.91%;使用SP Sepharose Fast Flow阳离子交换柱分离纯化,获得纯度分别为99.66%和98.61%的两种主要修饰产物;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定产物分子质量分别为23.3 kDa和28.6 kDa,为单修饰产物(mono-PEG-β-LG)及两点修饰产物(di-PEG-β-LG)。β-LG、mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的间接竞争酶联免疫吸附测定半抑制浓度(IC50)分别为1.90、2.47μg/mL和10.41μg/mL;mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的IC50分别是β-LG的1.30倍和5.48倍,表明提高PEG修饰程度可极显著降低β-LG的抗原性。mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的游离巯基含量分别为42.70μmol/g和37.97μmol/g,表明PEG化程度增强,遮蔽作用增强。表面疏水性和内源荧光分析表明,mono-PEG-β-LG只发生了三级结构变化,而di-PEG-β-LG二级结构水平同时发生变化,表明PEG修饰后β-LG空间结构的改变可能是导致其构象表位破坏和抗原性下降的因素。PEG分子遮蔽可能是导致修饰产物抗原性降低的另一原因。PEG共价修饰β-LG可以显著降低后者的抗原性,且随PEG化程度增大β-LG抗原性降低幅度增加。

β-乳球蛋白聚乙二醇定点修饰物的制备及其抗原性变化

为探究不同共价修饰位点对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)抗原性影响,采用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)定点修饰技术对β-LG第121位半胱氨酸(Cys121)游离巯基进行修饰。通过单因素试验优化,得到最佳修饰条件:β-LG与mPEG-MAL物质的量比1∶30,在0.1 mol/L,pH 7.0的磷酸钠缓冲液(含3倍物质的量的TCEP,25%乙醇及2 mmol/L EDTA)中4℃反应24 h。使用优化条件制备产物修饰率达64.1%,分离纯化后产物纯度达94%。游离巯基含量测定结果显示修饰后β-LG游离巯基含量由52.3 μmol/g降为0.3μmol/g。经验证mPEG-MAL与β-LG Cys121游离巯基发生特异性结合。经巯基定点修饰后,β-LG-MAL较天然β-LG抗原性显著提升25.9%,巯基修饰与前期不同位点修饰抗原性结果相反,定点修饰能有效探究不同位点共价修饰对蛋白抗原性的影响。