发状念珠藻藻蓝蛋白分离纯化及性质研究

采用冻融法破碎发状念珠藻细胞,经过磷酸缓冲液提取、硫酸铵分步沉淀、离子交换层析和凝胶层析分离纯化发状念珠藻藻蓝蛋白,其纯度(A615/A280)达到5.321,纯化因子为7.623。纯化的藻蓝蛋白最大吸收峰为615 nm,其室温荧光发射峰为646 nm,SDS-PAGE电泳显示其α和β亚基的分子质量在14.4～18.4 ku。稳定性实验表明,低温、避光、pH 6～8以及低浓度的蔗糖等条件下发状念珠藻藻蓝蛋白是稳定的。实验结果将为开发利用发状念珠藻藻蓝蛋白提供参考。     

pH对藻蓝蛋白乳化性质的影响

本研究主要探讨了pH对藻蓝蛋白（C-PC）理化性质以及乳化性质的影响。先通过测定C-PC在不同pH（3、5、7、9、11）条件下的溶解性、表面电位（ζ）、表面疏水性（H0）、光谱学性质以及透射电镜（TEM）图，对其理化性质进行了表征。以C-PC为乳化剂，大豆油为油相制备乳液（油相比例φ=0.2），通过测定油滴粒径分布、絮凝及凝结情况、分层指数以及氧化产物等多个指标评估pH对C-PC乳化性质的影响。结果表明1 wt% C-PC溶液在实验pH范围内，溶解性均较好（最低为69.15%）；C-PC在pH 3及11条件下，多聚体会发生解聚，肽链发生展开，表面疏水性也得到显著提升，pH 5~7内H0为200~650，而pH 3及11分别为1703和1261。因此，C-PC在pH 3和pH 11条件下乳化表现较好，乳液液滴有着较小的粒径和较好的储藏稳定性。而C-PC在其他pH条件下乳化能力相对较低，且不稳定。此外各pH条件下的C-PC乳液均能较好地抑制乳液中油脂的氧化，但在pH 5~9条件下的抑制油脂氧化的表现要稍好于pH 3和pH 11。通过本文可以了解到C-PC在酸性以及碱性条件下的乳化性表现均较好，再加上它具有的优越的抗氧化活性，拥有成为天然抗氧化型乳化剂的潜力。     

Oxygen and Nitrogen Enrichment in Air by Cycling Zone Adsorption

Abstract

Enrichment of N₂ and O₂ in air has been obtained by cycling zone adsorption in the double zone standing wave mode. The solid adsorbent is molecular sieve type 5 A. The maximum separation factor obtained in these experiments is 10.6 for oxygen.     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的富集分离及其稳定性研究

实验研究了盐析沉淀法和等电点沉淀法富集分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白,考察了螺旋藻细胞破碎液的藻液比、盐离子浓度、pH和环境温度对藻蓝蛋白收率和分离因数的影响,并对藻蓝蛋白的热稳定性及酸碱稳定性进行了研究。结果表明,藻液比为0.5g/100ml,50%（W/V）（NH4）2SO4进行盐析沉淀,藻蓝蛋白收率可达60.0mg/g藻粉,分离因数为1.38。螺旋藻藻蓝蛋白在20℃和30℃时保持稳定,在40℃以上稳定性下降。在pH为中性时,藻蓝蛋白稳定性良好,超出此范围螺旋藻藻蓝蛋白稳定性下降。     

Phycobiliproteins or C-phycocyanin of Arthrospira (Spirulina) maxima protect against HgCl2-caused oxidative stress and renal damage

Our objective was to determine if the phycobiliproteins of Arthrospira (Spirulina) maxima protect renal cells against mercury-caused oxidative stress and cellular damage in the kidney. We used 40 male mice that were assigned into eight groups: (1) a control group that received 100 mM phosphate buffer (PB) ig and 0.9% saline ip, (2) PB + HgCl₂ (5 mg/kg ip), (3) PB plus phycobiliproteins (100 mg/kg ig), (4) PB plus C-phycocyanin (100 mg/kg ig), and four groups receiving HgCl₂ + phycobiliproteins or C-phycocyanin (50, and 100 mg/kg ig). The left kidneys were used to determine lipid peroxidation, quantification of reactive oxygen species, and reduced glutathione and oxidised content. The right kidneys were processed for histology. The HgCl₂ caused oxidative stress and cellular damage. All doses of phycobiliproteins or C-phycocyanin prevented enhancement of oxidative markers and they protected against HgCl₂-caused cellular damage.     

藻蓝蛋白酶解肽的分离纯化及其细胞毒活性

研究钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白(C-phycocyanin,C-PC)及其胰蛋白酶水解肽的分离纯化。采用反复冻融和超声破碎法破碎细胞,用28～55g/100mL硫酸铵沉淀反复盐析获得纯度(A620nm/A280nm)为2.19的藻蓝蛋白,再通过羟基磷灰石(HA)柱层析和Sephacryl S-200 HR凝胶层析对其进行纯化,得到纯度(A620nm/A280nm)为3.89藻蓝蛋白。纯化后的藻蓝蛋白在40℃条件下经胰蛋白酶酶解60min后,用DEAE-Sepharose Fast Flow柱层析对酶解肽产物进行分离,收集得到4组藻蓝蛋白酶解肽。采用MTT方法,研究藻蓝蛋白、酶解混合液、分离的4个酶解肽组分对肿瘤细胞系HeLa和293T增殖的影响。结果显示:肽组分1和4对HeLa细胞的抑制率分别为37.71%和47.04%,而混合肽和藻蓝蛋白抑制率分别为34.02%和26.03%,因此活性肽组分1和4显示出较好的肿瘤抑制效果,而这两种活性肽组分对正常细胞293T并无细胞毒活性,特别是组分4效果最明显,是极具开发潜力的保健产品。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白的稳定性和荧光特性

本文探究了钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白(C-PC)的光谱特性,以及在温度、p H、光照(强度、时间、光源)、蛋白质干扰剂等环境因素下其溶液稳定性及荧光特性的变化规律。实验结果表明,C-PC色泽稳定性与荧光特性均受p H、光照、温度及蛋白质干扰剂等因素影响。其中p H6～7、温度4～30℃,避光条件下C-PC相对稳定,溶液色素保留率与蓝度值b*变化范围小于4.93%;C-PC对光照敏感,其中红、蓝波段光源对其影响最大(p0.05);在蛋白质干扰剂的存在下,一定浓度的盐酸胍(≥2 mol/L)、乙醇(≥50%,V/V)、十二烷基硫酸钠SDS(≥0.05%,m/V)均可使C-PC严重变性发生褪色,并使其荧光峰淬灭。相关性分析显示,温度、光照强度引起的C-PC色泽变化与其荧光特征峰值呈显著相关性(p0.05),但p H或蛋白质干扰剂引起的色泽变化与其荧光特征峰值无显著相关性(p0.05),表明C-PC荧光特性与其色泽稳定性变化不完全一致。研究结果为C-PC在天然色素、荧光试剂等应用领域或进一步的失稳机理研究提供参考。     

食用色素藻蓝蛋白对非小细胞肺癌A549细胞体外增殖和凋亡的影响

本研究以人类非小细胞肺癌A549细胞系为模型,采用藻蓝蛋白处理体外培养的细胞,分别从细胞存活率、细胞形态、细胞凋亡程度以及周期分布4个方面阐述了藻蓝蛋白对A549细胞的影响。结果表明,藻蓝蛋白能够显著降低A549细胞的存活率与生长速率(P0.05),引起细胞形态发生非正常改变;同时上调促凋亡基因Bax、Bad,下调抑凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl的表达而诱导细胞凋亡;此外,藻蓝蛋白能够异常调控细胞周期G1/S转换点相关基因的表达而引起细胞发生G1期阻滞。研究结果揭示了藻蓝蛋白对A549肺癌细胞具有显著的抑制作用,为开发新型抗癌类功能性食品着色剂提供了必要的理论依据。