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《重庆医科大学》 2011年
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β-苦瓜素的结构分析与表位预测

周小东  
【摘要】:恶性肿瘤是严重危害人类健康的疾病,多年来对其治疗一直停留在放疗、化疗、手术、药物等传统方法,一直未取得根本性进步。近年来,医学界把目标转向从天然植物中提取抗癌物质,并逐渐成为肿瘤治疗领域的一大热点。 β-苦瓜素(β-momorcharin)提取自苦瓜,其本质为一种核糖体失活蛋白(RIP),通过修饰核糖体大亚基rRNA从而抑制蛋白质生物合成,还具有破坏DNA拓扑结构的活性功能,从而参与调节免疫机能。本课题研究从植物中提取β-苦瓜素,测定其蛋白序列和相关蛋白特性。再应用生物信息学软件和在线生物信息学网站全面分析β-苦瓜素的蛋白序列,模建β-苦瓜素的二级结构,分析预测各类限制性表位和可能的功能结合位点,为β-苦瓜素的临床应用提供一定的理论依据。研究内容分为两部分: 第一部分为分离提取β-苦瓜素并测序及其蛋白质性质分析。 1.分离提取β-苦瓜素:通过生理盐水浸提、丙酮分级沉淀、CM-Sepharose离子交换柱层析、Sephadex G-100凝胶过滤层析等一系列方法,经透析、浓缩、冻干得到均一成分的β-苦瓜素。 2.蛋白质序列测定:通过酸水解、碱水解和上机测序等方法,测出β-苦瓜素完整序列。 3.蛋白质性质测定:SDS-PAGE法测定出β-苦瓜素分子量,硫酸-酚法测定其含糖量,IEF法测定等电点。第二部分应用生物信息学的方法进行β-苦瓜素的结构分析与表位预测 使用DNAStar Lasergene7、SwissPdbViewer等软件和相关在线服务器模建β-苦瓜素的二级结构,预测β-苦瓜素蛋白序列的信号肽、B细胞表位、CTL表位、HLA限制性CTL表位结合力和MHC-I、II类分子结合肽。 结果表明:β-苦瓜素蛋白分子量为32085.2,含糖量为1.3%,等电点为9.1,β-苦瓜素启始部有段23个氨基酸构成的信号肽,分布着6个B细胞表位,3个CTL表位,序列71-79的HLA限制性CTL表位结合力最高,3段共有MHC-I类分子结合肽,2段共有MHC-II类分子结合肽。 通过对β-苦瓜素进行提取、测序、性质预测和生物信息学方法分析,模建其空间结构,预测B细胞抗原位点、HLA抗原肽、MHC结合肽等,为下一步从分子水平探究β-苦瓜素确切的生物学功能,免疫调节过程,解释其抗癌机制提供借鉴和参考意见,并为临床的广泛应用提供帮助。
【学位授予单位】:重庆医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R284

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