植物血凝素的不同提取方法及活性测定

2011-07-17 07:01陈元坤廖明初欧红萍吴学渊
四川畜牧兽医 2011年8期
关键词:血凝素浓缩液超滤膜

陈元坤,廖明初 ,欧红萍,李 超,吴学渊

(1.四川省新兽药工程技术研究中心,四川 成都 611130;2.重庆市长寿区凤城畜牧兽医站,重庆 长寿 401220;3.成都农业科技职业学院,四川 成都 611130)

植物血凝素(PHA)是一种非免疫来源,是对糖及其缀合物可逆专一识别的蛋白质分子,广泛分布于植物、动物和微生物中。豆科植物的血凝素在成熟种子中占蛋白质总含量的10%左右。PHA可刺激T淋巴细胞增殖分化产生大量效应T细胞和细胞毒T细胞;又可同时刺激B细胞转化为浆母细胞后增殖分化为浆细胞,具有免疫增强的作用。本研究对菜豆血凝素的提取和活性测定作了探索,以期为兽用植物血凝素的开发提供参考。

1 材料

1.1 鸡子豆 购自超市。

1.2 鸡血 为本实验室饲养的健康公鸡,经翅静脉采取的新鲜血液。

1.3 器材 中空纤维超滤膜,截留分子量100KD(上海摩速科学器材有限公司生产);JJ-2型高速组织捣碎匀浆机(常州菲普实验仪器厂生产),XFB-200小型高速粉碎机(吉首市中诚制药机械厂生产)。

2 试验方法

2.1 PHA的提取 称取200 g鸡子豆,粉碎,加入1 000 mL蒸馏水于4℃冰箱中放置,吸胀24 h。再加入200 mL蒸馏水搅拌均匀,在组织捣碎匀浆机内12 000r/min匀浆2次,每次5min,置4℃冰箱抽提24h。然后用纱布过滤,弃掉滤渣,滤液经4 800r/min离心20min,收集上清液。将上清液分成3份,一份保存于4℃,直接用于活性测定;一份加入(NH4)2SO4至40%饱和度,充分搅拌,置4℃冰箱过夜,将过夜后的抽提液4800r/min离心20min,收集沉淀,在上清液内再加入(NH4)2SO4至40%饱和度,收集沉淀,合并两次沉淀,用适量蒸馏水溶解后作活性测定;一份用截留分子量为100KD的中空纤维超滤膜进行超滤,收集超滤液和浓缩液作活性测定。

2.2 PHA血凝活性测定

2.2.1 鸡红细胞悬液的制备 采集新鲜公鸡血,用3.8%枸橼酸钠抗凝,3000r/min离心15min,去上清,收集沉淀的红细胞,再用生理盐水洗涤3次,最后用生理盐水配成1%~2%红细胞悬液,4℃保存备用。

2.2.2 活性测定 PHA活性测定采用红细胞凝集法。试验共分4个组,1组为鸡子豆提取的上清液,2组为(NH4)2SO4沉淀液,3组为超滤液,4组为浓缩液。每组取11支5 mL试管,分别编号为1~11号,在每支试管中加入100 μL生理盐水,在第1孔内加入PHA 100μL,混匀后从第1管吸取100μL加入第2管,混匀后再吸取100 μL加入第3管,以此类推,倍比稀释到第10管,混匀后吸取100 μL弃掉,第11管加入100 μL生理盐水作为空白对照。然后在每管加入100 μL 1%~2%红细胞悬液,振摇后于25℃放置2h,观察凝集结果。

血凝活性判定标准:液体澄清透明,红细胞全部凝集于管底呈网络状,轻摇可见整片凝集块或大的凝集块,为高度凝集(100%);红细胞有大部分凝集,只有少许沉积于孔中心,沉积点边缘模糊,为大部分凝集(75%);液体稍浑浊,液体中有明显的凝集物,凝集块较小,为中度凝集(50%);液体浑浊,仔细观察可看到液体中有很小的凝集块,为轻度凝集(25%);液体与对照组相似,红细胞形成边缘清晰的小圆点沉积于管底,轻摇红细胞即扩散,液体变浑浊,为不凝集(-)。使红细胞中度(50%)以上凝集的PHA稀释度即为PHA的血凝效价。

3 结果与讨论

3.1 PHA血凝活性测定结果 蒸馏水直接浸提的PHA 上清、40%(NH4)2SO4沉淀的 PHA、100KD 分子量超滤膜超滤的超滤液及浓缩液的PHA均能使1%~2%的红细胞悬液凝集,凝集效价依次为 28、27、29、27,空白对照管未发生凝集。结果详见表1。

表1 各组PHA血凝活性测定结果

3.2 讨论

从鸡子豆中提取的PHA经不同方法处理后,对鸡红细胞均有凝集作用,其中以100KD中空纤维超滤膜超滤后的PHA超滤液的凝集活力最强,其次为蒸馏水直接浸提的上清液,而40%(NH4)2SO4沉淀的和100KD分子量超滤膜超滤的浓缩液的凝集效果稍差。蒸馏水直接浸提的PHA上清太黏稠,可能混有大量的杂蛋白,而40%(NH4)2SO4沉淀的PHA在沉淀过程中也将杂蛋白沉淀下来,这可能是血凝活性稍差的原因,且沉淀过程中需用(NH4)2SO4沉淀两次才能使沉淀离心出来,其用量较大,成本较高,经济适用性差。100KD中空纤维超滤膜超滤后的PHA液体较澄清,血凝活性最好,原因可能是超滤去除了大分子杂蛋白,提高了活性成分的纯度。据报道,豆科PHA分子量为128KDa左右,由2个或4个分子量约30KDa的亚基组成,但其活性成分的分子量大小尚不清楚。为了探索其活性成分分子量的大致范围,本研究用蒸馏水浸提的PHA经过100KD中空纤维超滤膜超滤,结果显示,超滤液和浓缩液对鸡红细胞均有凝集作用,且超滤液的凝集效果好于浓缩液,说明100KD分子量以上的和100KD分子量以下的成分均有红细胞凝集活性。因此,对PHA的超滤应选择分子量高于128KDa的滤膜进行初步纯化。综合几种提取处理PHA的方法,认为提取PHA可以采用蒸馏水冷浸提取,初步纯化可以选择超滤的方法。

[1)Gamble C N.The role of soluble aggregates in the primary immune response of mice to human gamma globulin[J].Int Arch Allergy Appl Immunol,1996,30(5):446-455.

[2)杨思坤,郑玲莉,叶天星.国产植物血凝素与刀豆蛋白诱生γ型干扰素的实验研究 [J].第二军医大学学报,1983,4(1):52-54.

[3)刘晓娟,钱绩虎,茅建宁.PHA与PMA对外周血单个核细胞产生IL-4、IFN-γ水平的研究 [J].南通大学学报(医学版),2004,24(4):375-376.

[4)王珊珊,肖乐义,周 华,等.PHA诱导猪淋巴细胞与脾细胞 IL-2 的产生[J].第四军医大学学报,1992,13(2):116-118.

[5)秦福丽,张绍林,孙 慧,等.植物血凝素对杀伤细胞增殖和细胞毒作用影响的研究 [J].临床血液学杂志,2004,17(6):340-342.

猜你喜欢
血凝素浓缩液超滤膜
环保工程水处理过程中超滤膜技术运用分析
某电厂超滤膜断丝原因分析及处理
环境工程水处理中超滤膜技术的应用研究
超滤膜在再生水厂应用工程实践
单向免疫扩散测定四价流感病毒裂解疫苗中两种B型血凝素含量
造纸法烟草薄片浓缩液的醇化方法
我国H7N9禽流感病毒血凝素和神经氨酸酶基因的分子进化分析
植物血凝素诱发凝集反应及对凝血系统的影响
蒸发-固化法处理垃圾渗滤液反渗透浓缩液的研究
回灌法处理反渗透浓缩液的试验研究