【摘要】：蛋白質(zhì)糖基化是指蛋白質(zhì)通過共價連接的方式引入糖基功能基團,其在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能和眾多細(xì)胞的生理過程中扮演著重要角色。因此,研究糖基化蛋白的精細(xì)結(jié)構(gòu)尤其是糖基修飾的肽鏈部分,對于早期疾病的診斷和藥物研發(fā)具有重要的意義。然而,在生命體組織中,天然糖基化蛋白通常以亞化學(xué)計量水平存在,給質(zhì)譜的鑒定和分析帶來了巨大的挑戰(zhàn)。近年來,已開發(fā)多種選擇性親和材料可從復(fù)雜的生物樣品中捕獲痕量的糖肽,但是生物樣品的高度復(fù)雜性和糖基化蛋白越來越精密的分析要求,需要新型富集材料的不斷更新發(fā)展。因此,高效糖肽富集材料的開發(fā)對于蛋白質(zhì)糖基化研究十分必要。近年來,以納米粒子為載體材料,通過在其表面修飾有機層,進行功能化的復(fù)合納米材料廣泛應(yīng)用于糖蛋白/糖肽的分離富集中,原理是利用修飾在納米粒子表面的功能基團與糖肽之間發(fā)生相互作用,直接從復(fù)雜生物樣品的酶解溶液中選擇性富集糖肽。本文首先通過溶劑熱法制備一種微米級花球狀硫化銅納米粒子,因其獨特的理化性質(zhì),可以作為一種耐堿性的惰性載體材料。受凝集素和糖類物質(zhì)多氫鍵相互作用結(jié)合模型的啟發(fā),以左旋多巴作為研究對象,通過核磁滴定和QCM-D實驗論證了左旋多巴能夠與唾液酸發(fā)生強烈的氫鍵相互作用;再利用多巴含有鄰苯二羥基結(jié)構(gòu)能緊密的粘附在各種類型材料的濕表面,并且該粘附作用在生理條件下具有強穩(wěn)定性,探索一種最佳實驗條件來修飾硫化銅納米粒子,在其表面引入氨基、羥基等功能性基團,構(gòu)筑一種新型的色譜材料。通過XPS、FT-IR、TGA等分析手段確定成功地在硫化銅納米粒子表面修飾左旋多巴,并引入了功能性基團;通過XRD、SEM分析表明左旋多巴的修飾不會破壞硫化銅納米粒子的晶型結(jié)構(gòu),并能保持形貌的完整性。在糖肽分離富集測試中,該材料能夠從胎球蛋白和干擾蛋白牛血清蛋白質(zhì)量比1:100的混合酶解液中,檢測出47個糖肽信號;與商品化材料Sepharose相比,在混合酶解液中干擾蛋白比例更大的情況下,檢測出更多的糖肽信號,表明該色譜富集材料能夠高效選擇性地富集唾液酸類糖肽。同時,該復(fù)合納米材料DOPA@CuS為基于納米粒子的糖肽分離富集方法提供了一種性能優(yōu)異的新穎載體材料。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：Q51;TB383.1;O652.6
【圖文】：

的發(fā)展具有重大意義。同時，針對凝集素只能專一識別某些這一特點，科研者還開發(fā)出了連續(xù)凝集素親和色譜法（Seriaromatography, SLAC）來高效富集糖蛋白/糖肽等。Yang 等人將用（Multi-lectin affinity chromatography, MLAC）大大提高了業(yè)化的 ConA、Jacalin、WGA、扁豆凝集素（LCA）、花生凝集素（素聯(lián)合使用成功富集 N-型和 O-型糖蛋白[39]；Zielinska 等人GA、RCA120 聯(lián)用，從小鼠中抓取 2352 個糖蛋白和 6367 個 ，將 MLAC 發(fā)揮到極致[40]。酸親和色譜法

間氨基-PBA 瓊脂糖材料僅捕獲的 8 個糖肽信號，而且當(dāng) HRP 酶解液濃度降低到5 nmol 時，仍可以從中鑒定出糖肽信號，表明了該材料的優(yōu)越性。1.3.3 肼化學(xué)法肼化學(xué)法首先通過氧化反應(yīng)將糖鏈中的順式二醇轉(zhuǎn)化為醛，并隨后與載體基質(zhì)上的酰肼基團共價結(jié)合，酰肼化學(xué)法已被開發(fā)用于特定 N-連接的糖肽高效分離，定性和定量分析。為了提高酰肼單元的接枝密度，已報道制備了不同的酰肼官能化的聚合物材料。Liu[43]等人制備了一種以 Fe3O4為磁芯，表面接枝高密度的酰肼聚合物殼的納米復(fù)合材料，利用該材料，從結(jié)直腸癌患者的血清中鑒定出對應(yīng)于 63 個獨特糖蛋白的 181 個糖基化位點，富集糖蛋白的特異性達80.9%，是迄今報道的最高特異性。該材料的設(shè)計充分利用了大量的肼結(jié)合基團和合適的聚合物空間連接臂來減少糖肽的空間位阻，大大提高了糖肽富集效率。

水作用色譜法（HILIC）是一種基于極性固定相和極性中等或極弱的相色譜模式，已被廣泛用于分離各種親水性分析物，特別是對于糖非糖肽，糖肽上糖鏈結(jié)構(gòu)中大量羥基的存在使其具有更強的親水性前親水性的差異發(fā)展了一種親水作用色譜法，其具有以下顯著的優(yōu)蓋率，與質(zhì)譜兼容性高，重復(fù)性好。常見的 HILIC 材料包括兩性，陽離子交換基和酰胺基固定相。其中，ZIC-HILIC 材料由于其超親生物附著能力的特性，可對糖肽表現(xiàn)出更強的親水性相互作用。因 ZIC 聚合物的納米粒子糖肽富集材料引起了科學(xué)工作者的廣泛興3，文獻[45]報道的一種利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法（Sequential-ATR二氧化硅表面修飾一種含有兩性離子及聚糖的三嵌段聚合物，利用糖互作用以及兩次離子對糖肽的強保留能力的原理，該 ZIC 功能化料可從極低濃度的胰蛋白酶酶解液（10 fmol）抓取糖肽并且覆蓋率

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本文編號：2770480