红藻中藻胆蛋白的分离纯化及应用

发布时间：2020-04-06 08:19

【摘要】：本研究比较了福建省五种红藻资源中藻胆蛋白的含量,选择藻红蛋白含量最高的红毛菜作为提取材料。为充分释放红毛菜中的藻红蛋白,本研究比较了五种不同的提取方法,分别为冻融法、双酶解法、单酶解法(纤维素酶和果胶酶)、振荡法和超声法。结果显示双酶解法能够从红毛菜中提取出更多的藻红蛋白。为确定双酶解法的最优提取条件,对其做进一步单因素优化。结果为固液比1:50,提取时间5 h,提取2次,最终获得藻红蛋白34.4 mg/g,纯度为0.23。采用10 kDa分子量的中空纤维膜对藻红蛋白粗提取液进行超滤浓缩,获得纯度为1.10的藻红蛋白浓缩液。浓缩液经饱和度分别为25%和45%的(NH4)2SO4沉淀,获得纯度为1.40的藻红蛋白预处理液。为获得纯度更高的藻红蛋白,本研究比较了四种不同的层析色谱柱,最终选择DEAE Sepharose FF纯化藻红蛋白。采用0.01 mol/L的PBS缓冲液(pH7.0,含0-0.6mol/LNaCl)进行线性洗脱,最终得到纯度为3.11的医药级藻红蛋白。纯化获得的藻红蛋白采用SDS-PAGE进行表征。SDS-PAGE分析结果显示,红毛菜藻红蛋白含有两种不同的亚基,即a和p,分子量为15.0 kDa和19.5 kDa,并未发现γ亚基。光谱图呈现三个特征吸收峰,分别为500、557和617 nm。荧光光谱图则有两个发射峰,分别为574和640 nm。本研究评估了红毛菜藻红蛋白的抗氧化活性,综合分析了藻红蛋白清除DPPH自由基、超氧自由基、羟自由基的能力以及总还原能力。结果表明藻红蛋白有着较好的抗氧化活性,其中清除DPPH自由基的IC50值为0.30 mg/mL,清除超氧自由基的IC50值为0.26 mg/mL,清除羟自由基的IC50值为2.60 mg/mL。研究发现pH、温度、光线等会影响藻红蛋白的稳定性。红毛菜藻红蛋白在4-30℃,pH 3-9,避光的条件下能够保持较好的稳定性。本研究初步探索了红毛菜藻红蛋白在荧光探针方面的应用,建立起快速检测的模型。该模型是以二极管为激发光源,光线透过滤光片,使得557 nm波长下的光线对红毛菜藻红蛋白进行照射,即为激发。藻红蛋白因此发射出具备特定波长的荧光。荧光信号透过能够滤过特定波长的窄带滤光片后,被微型照相机记录。经过一系列探索,建立起藻红蛋白浓度与荧光强度RGB值之间的线性关系式,R2达到0.9962,最低检测限为0.04 mg/mL。这为藻红蛋白作为荧光探针的快速检测奠定了基础。
【图文】：

藻胆体这种超分子复合物是由无色连接蛋白多肽和共价连接了色素团的藻胆逡逑白（？１１＞＾0１）丨１中１＊０＾１１）组成，是红藻、蓝藻和灰藻中主要的捕光天线［７５，８８，，８９］。由逡逑载体蛋白连接着开链有色化合物胆色素，藻胆蛋白带有明亮的颜色［９（）］，其连接逡逑式如图１－２所示。根据光谱特性将早藻胆蛋白划分为四种主要类型，分别是藻蓝逡逑

色素（Ｐｈｙｃｏｂｉｌｉｎｓ）是一种线性开链的四吡咯结构。目前己知的藻胆色素有逡逑红素（Ｒｅｄ邋ｃｏｌｏｒｅｄ邋ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｏｂｉｌｉｎ，邋ＰＥＢ）、蓝色藻蓝素（Ｂｌｕｅ邋ｃｏｌｏｒｅｄ逡逑ｎｏｂｉｌｉｎ，ＰＣＢ）、紫色藻紫素（Ｐｈｙｃｏｂｉｌｉｖｉｏｌｉｎ）和黄色藻尿胆素逡逑ｂｉｌｉｎ，ＰＵＢ）。红藻中的ＰＣ有两种类型，分别是只含有ＰＣＢ的Ｃ－ＰＣ逡逑有ＰＣＢ和ＰＥＢ的Ｒ－ＰＣ［９１］。除过一些特殊的种类，ＰＥ是红藻中最多的一逡逑白。由于共价键合着ＰＥＢ和ＰＵＢ，邋ＰＥ呈现红色［９１］。Ｇｌａｚｅｒ［９９］等人报道淡逡逑杜藻中的ＰＥ通常连接着生色团ＰＣＢ。红藻中的ＰＥ有着较为稳定的光谱逡逑且在局部条件发生变化的情况下，仍能保持该特性［１（Ｗ］。根据吸收光谱图逡逑Ｒ－ＰＥ主型，一型有三个吸收峰类型Ｉ，另一种类逡逑
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284.2

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本文编号：2616259