铜离子固定金属亲和色谱在生物大分子中的应用

铜离子固定金属亲和色谱作为一种有效的分析方法,已普遍应用于生物大分子的分离与纯化。本文从理论和应用两个方面就新型基质、螯合配体、色谱动力学、联用技术以及蛋白质分离纯化、复性等方面进行了评述。

固定化金属螯合亲和膜色谱柱制备及纯化铜锌超氧化物歧化酶的研究

以大孔纤维素滤纸为基质 ,通过碱处理、环氧活化、偶联亚氨基二乙酸二钠、固定化Cu2 +,装柱后制得固定化金属螯合亲和膜色谱柱。对Cu/Zn SOD粗品进行了纯化研究 ,将其比活从 645U/mL提高到 6882U/mL ,纯化倍数为 1 0 7,蛋白回收率为 92 3% ,活性回收率达 985%。设计了一种解决金属离子泄露问题的方案 ,将Cu2 +泄露量降至 86μg/L。

蛋白质在固定金属离子亲和色谱中吸附与洗脱研究进展

介绍了固定金属离子亲和色谱(IMAC)吸附蛋白质的基本原理、蛋白质吸附与解吸的影响因素以及洗脱过程中需要注意的问题,并简述了IMAC今后研究的方向。

基于天冬氨酸的固定化金属离子亲和色谱材料用于磷酸化肽选择性富集

采用点击化学的方法将自然界中的天冬氨酸(aspartic acid)键合到硅球上(命名为Click Asp),并将Fe3+配位到Click Asp上,合成固定金属离子亲和色谱(IMAC)材料(Fe3+-Click Asp);采用红外光谱、X射线电子能谱和扫描电镜等表征证明Fe3+-Click Asp成功合成。将此IMAC材料用于蛋白质酶解液和牛奶中的磷酸化肽的富集,实现了磷酸化肽的高选择性富集。本研究为磷酸化蛋白质组学提供了新材料和新方法。

新型固定化铁离子亲和色谱整体柱的制备及评价

以N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺为功能单体,制备了含有高活性基团的整体材料基质。以次氨基三乙酸为配体,通过固载Fe3+,发展了一种固定化Fe3+亲和色谱(Fe-IMAC)整体柱的制备方法。该整体柱不仅对磷酸化肽具有很好的选择性,而且富集容量大、回收率高、重现性好。此外,利用该整体柱实现了牛奶蛋白质酶解产物中磷酸化肽段的选择性富集。本实验研制的Fe-IMAC整体柱有望用于磷酸化蛋白质组研究。

固定金属亲和磁性吸附剂对有机磷农药残留的固相萃取性能

本研究首先合成了磁性氨基化多壁碳纳米管,然后在其表面修饰亚氨基二乙酸,最后螯合Zr^(4+)、Ti^(4+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Zn^(2+),制备了5种固定金属亲和磁性吸附剂。通过红外光谱、透射电镜、X射线光电子能谱对吸附剂进行了表征;采用静态吸附法,研究了螯合不同金属离子的吸附剂对乐果、乙酰甲胺磷吸附量的影响,考察了吸附和洗脱条件对乐果富集效果的影响。结果表明,螯合Ti 4+的磁性多壁碳纳米管对乐果的吸附量最大,最佳吸附时间和洗脱时间分别为60 min和30 min,最佳洗脱剂为丙酮,用量为1.5 mL。本文建立的检测有机磷农药残留样品前处理方法,操作简便,有机溶剂用量少,具有较好应用前景。

基于亲和色谱的肺癌细胞磷酸化蛋白质组研究及其应用

磷酸化是蛋白质翻译后修饰的重要形式之一,其异常往往会导致细胞内信号通路的紊乱和疾病的发生。固定化金属离子亲和色谱(IMAC)是磷酸化肽段的高效富集技术,在磷酸化蛋白质组研究方面应用广泛。该研究以金属钛离子(Ti^4+)螯合IMAC材料(Ti^4+-IMAC)为载体,进行磷酸化肽段富集。比较了10μm Ti^4+-IMAC通过振荡法和固相萃取法(SPE)富集磷酸肽的效果,发现振荡法可以富集到更多的磷酸肽;对比了两种尺寸(10μm和30μm)Ti^4+-IMAC在磷酸化肽段富集中的差异,发现小尺寸材料富集效果更佳。进一步采用优化的策略比较了不同转移能力肺癌细胞的磷酸化蛋白质组,免标记定量蛋白质组学结果表明,优化的Ti^4+-IMAC方法可以从正常的肺成纤维细胞MRC5、低转移肺癌细胞95C和高转移肺癌细胞95D中分别鉴定到510、863和1108种磷酸化蛋白质,其中317种为3组所共有。该研究共鉴定到1268种磷酸化蛋白质上的7560个磷酸化位点,其中1130个为差异磷酸化位点,文献报道显示部分异常表达的激酶与癌症转移密切相关。通过生信对比分析发现,异常表达的磷酸化蛋白质主要与细胞侵袭、迁移和死亡等细胞迁移方面的功能有关。通过优化磷酸化肽富集策略,初步阐明了磷酸化蛋白质网络的异常与肺癌转移之间的相关性,该方法有望用于肺癌进展相关的磷酸化位点、磷酸化蛋白质及其信号通路研究。

蛋白折叠液相色谱法复性和纯化大肠杆菌表达的重组人粒细胞集落刺激因子

用蛋白折叠液相色谱法(PFLC)对大肠杆菌表达的包涵体形式的重组人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)进行了复性并同时纯化。用Cu2+-亚氨基二乙酸(IDA)Sepharose作为固定化金属离子亲和色谱的固定相。在低浓度脲存在下,以咪唑为洗脱剂,采用线性梯度洗脱rhG-CSF。该法仅通过一步PFLC分离,减少了复性过程中rhG-CSF的聚集,复性后的rhG-CSF的比活性为1.8×108IU/mg,纯度为97%,质量回收率为32%。

固定化金属离子亲和色谱研究进展

固定化金属离子亲和色谱是将过渡金属离子通过配体螯合在固相基质上,通过过渡金属离子与靶分子的组氨酸或半胱氨酸特异性结合形成相对稳定的复合物,最后以竞争性洗脱方式实现靶分子的富集与纯化,其核心为金属螯合亲和基质材料制备。具有亲和选择性高、生物兼容性好、可逆再生等优势,迄今已发展了40余年,广泛应用于靶分子的特异性富集、分离与纯化,本文综述了近3年固定化金属离子亲和色谱纳米材料、微球色谱基质、棉纤维、分子印迹材料、整体材料、共价有机骨架等方面的研究进展。

生物亲和色谱法及在中药药效物质研究中的应用

生物亲和色谱是指利用分析物与色谱固定相的生物亲和结合特点,鉴别出特定活性化合物的一种色谱方法,具有高灵敏度和高选择性等特点。本文主要介绍了免疫亲和色谱、凝集素亲和色谱、细胞膜色谱以及固定化金属亲和色谱的选择原理,重点介绍不同亲和色谱柱的制备方法及在中药药效物质研究中的应用,并就其应用前景做了展望,为进一步研究生物亲和色谱和中药药效物质基础提供了参考。

蛋白质组衍生肽段文库用于鉴定酪蛋白激酶2的底物模体

模体是蛋白质二级结构上的一种特征序列,激酶底物通常具有一类特征性的模体,识别底物模体对鉴定激酶底物具有重要意义。为了快速鉴定激酶底物模体,将全细胞蛋白质酶解液作为肽段文库的来源,采用碱性磷酸酶去除肽段的固有磷酸化后构建了用于筛选激酶底物模体的肽段文库。该肽段文库是大量非磷酸化肽段的混合物,将此混合肽段与酪蛋白激酶2和三磷酸腺苷作用30min后,通过固定化金属离子亲和色谱法富集磷酸化肽段,采用反相液相色谱-串联质谱分析,成功地鉴定到472条非冗余底物肽段,包含451个非冗余磷酸化位点,并由此得到底物模体S/T-D/E-x-D/E。该法能够快速准确地筛选出激酶底物模体,对研究激酶-底物识别以及信号转导过程具有重要意义。

基于MALDI-TOF MS的串联富集策略在磷酸化蛋白组学中的应用

提出一种除盐-富集串联用于磷酸肽富集研究的思路。选用C18柱和铈(Ⅳ)修饰的壳聚糖材料进行脱盐实验,以制备的基于聚合物基体螯合Fe3+的亲和色谱材料为富集材料。将直接富集和串联策略应用到标准品和血清中,研究结果表明,该富集材料具有高选择性和高灵敏度(1.6 fmol),铈(Ⅳ)修饰的壳聚糖材料前提下的串联策略能明显降低样品的复杂性。相比直接富集方法,能够提高磷酸化肽的覆盖率。

径向整体柱制备蛋清蛋白

以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,制备含高活性基团的整体材料基质。以亚氨基二乙酸为配体,通过螯合铜离子,形成固定化铜离子的径向整体柱。通过分离蛋清蛋白,该整体柱不仅对蛋清蛋白具有高速高效的分离能力,而且柱容量大、回收率高、重现性好。

蛋白质组学中磷酸化肽的常用富集方法

磷酸化作用是最重要的蛋白质翻译后修饰方式之一,它是蛋白质组学的一个重要分支,在细胞识别、细胞信息传递、基因表达和新陈代谢等方面发挥着重要作用。采用适当方法对磷酸化肽进行分析有助于我们更好地了解生理病理机制。但是直接进行质谱分析时磷酸化肽的信号强度会受到无机盐以及大量非磷酸化肽的抑制,选择性差。为解决这一难题,在质谱分析前要对磷酸化肽进行选择性富集。本文回顾了几种常用的磷酸化肽富集方法,介绍了每种方法的发展状况和常用材料,其中包括固定金属离子亲和色谱法、金属氧化物富集法、强阴阳离子交换色谱法和MALDI靶板富集法。最后总结了各种富集方法的优缺点,对有效的磷酸化肽富集策略进行了前景展望。