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《集美大学》 2012年
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糖基修饰改性对拟穴青蟹过敏原性质的影响

阮韦伟  
【摘要】:食物过敏已成为21世纪人们日益关注的食品安全和公共卫生问题。蟹类作为联合国粮农组织公布的八大类过敏食物之一,近年来其致敏发病率呈逐渐上升趋势。原肌球蛋白(tropomyosin, TM)和精氨酸激酶(arginine kinase,AK)是蟹类的重要过敏原。研究表明,过敏原一般为酸性等电点的糖蛋白,糖结构在参与抗原决定簇形成的过程中发挥了重要作用,但是目前关于TM和AK糖蛋白性质的研究报道较少。因此,深入探讨糖基修饰改性对TM和AK性质的影响,对于全面了解蟹类过敏原和开发低免疫活性食品具有重要意义。 本研究以拟穴青蟹(Scylla paramamosain)为原料,首先完成TM和AK的分离纯化,应用过碘酸雪夫(PAS)染色法、苯酚-硫酸法、β-消除法和分子生物学方法鉴定TM和AK的糖蛋白性质,同时比较水产品中不同过敏原的含糖量。其次通过酶法和化学法去除糖链,并采用现代生物技术分析去糖基化修饰对TM和AK免疫活性的影响。最后,研究基于美拉德反应的糖基化改性对TM、AK的免疫活性与消化稳定性的影响。 应用等电点沉淀、硫酸铵盐析、柱层析等方法提取纯化TM和AK,通过PAS染色法、苯酚-硫酸法、β-消除法和分子生物学方法证实TM和AK均为糖蛋白,含糖量分别为0.2%和1.7%,且均只含有O-糖苷键。对比其他水产品过敏原发现,贝类、章鱼TM的含糖量比虾蟹类TM高,蟹AK含糖量比虾AK高。酶法去糖基化修饰不会改变TM和AK的分子量大小,应用蟹类过敏患者血清的IgE western-blotting和抑制性ELISA发现酶法去糖基化修饰不会影响TM和AK的IgE结合活性,而高碘酸处理则会导致TM和AK的IgE结合活性急剧下降。在美拉德反应中,TM和AK与核糖发生反应的速率比葡萄糖快,其中TM发生糖基化修饰的速率比AK快。与干法-美拉德反应相比,湿法-美拉德反应的反应速率较慢。基于美拉德反应的糖基化修饰会导致TM和AK的IgE结合活性下降,同时还会增加TM对胰蛋白酶的消化的耐受性和AK对胃蛋白酶消化的耐受性。干法-美拉德反应会使粗蛋白中TM的糖基化修饰速率加快,并增强AK的抗体识别能力。 总的来说,本研究首次对拟穴青蟹过敏原TM和AK的糖蛋白性质进行了分析,确定了TM和AK分别为含糖量0.2%和1.7%,均只含有O-糖苷键的糖蛋白。研究糖结构对TM和AK免疫活性的影响,实验结果表明高碘酸钠处理比酶法去除糖链更有效地降低TM和AK的IgE结合活性。基于美拉德反应的糖基化修饰中,干法比湿法反应更明显,其中TM的反应速率比AK更快且糖基化程度更高。美拉德反应能提高TM对胰蛋白酶消化的耐受性以及AK对胃蛋白酶消化的耐受性。粗蛋白发生美拉德反应会增加AK的抗原性。这些结果可望为全面研究蟹类过敏原、开发低免疫活性食品或减弱变应原等奠定基础。
【学位授予单位】:集美大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:Q51;S968.251

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