pinellin

定義：從中草藥半夏塊根中分離得到的一種對甘露聚糖專一的凝集素（約44kDa），由四個亞基組成。

學科：生物化學與分子生物學_氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)

相關名詞：凝集素 純化 重組 分離

圖片來源：視覺中國

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半夏蛋白的研究起始于20世紀80年代初。1981年陶宗晉等用硫酸銨沉淀法從新鮮半夏塊莖中獲得半夏總蛋白，然后通過溶液高離子強度溫差結晶法從總蛋白中分離得到一種蛋白質(zhì)組分，并命名為半夏蛋白。半夏蛋白與糖結合具有專一性，只能與甘露糖及其綴合物專一結合，不能與半乳糖、巖藻糖、葡萄糖或他們的聚合糖結合。半夏蛋白具有凝血和凝集細胞的生物活性，還具有抑菌、抗腫瘤和抗早孕等作用。半夏蛋白作為半夏類藥材中的主要藥效成分，具有其特定的化學和生物學特性，可以應用到生物化學、細胞生物學、免疫學、醫(yī)學、藥學、基因工程和植物保護等多個方面。

研究表明半夏蛋白的分子量約為44kDa，含有兩個色氨酸、兩個酪氨酸和一對二硫鍵；它可以解聚成四個亞基，各亞基之間以氫鍵連接維持構象的穩(wěn)定。半夏蛋白中α-螺旋含量較少，β-折疊和β-轉角含量較多，一定濃度的SDS（十二烷基硫酸鈉）能使α-螺旋的含量急劇增加。半夏蛋白含有兩個肽鏈A和B，肽鏈A折疊而成結構域A，結構域A包含三個β-折疊層，每個β-折疊層都含有一個多糖結合位點。因此一個半夏蛋白中含有12個多糖結合位點。其中一個多糖結合位點（QXDXNXVXY）在單子葉甘露糖凝集素當中高度保守。

半夏蛋白的獲取有兩種方法，一是從半夏塊根中分離純化制備半夏蛋白，二是利用基因工程技術重組表達半夏蛋白。20世紀80年代陶宗晉等采用硫酸銨鹽析與溫差結晶相結合的方法提取半夏蛋白。隨后孫光星等利用有機溶劑分離沉淀法結合透析法獲得半夏蛋白。王克夷等在陶宗晉的方法基礎上，用固定化豬甲狀腺球蛋白柱親和層析，從一次結晶的蛋白中得到了半夏蛋白。2012年，科學家將含有半夏蛋白基因的葉綠體轉化質(zhì)粒特異性整合到葉綠體基因組中，獲得可高表達半夏蛋白的轉基因煙草，利用親和層析方法從轉基因煙草葉片中分離純化出高純度的重組半夏蛋白。近年來，半夏蛋白的基因也重組到大腸桿菌的表達系統(tǒng)中，然后誘導表達包涵體或者可溶的半夏蛋白，通過親和層析等純化步驟獲得高純度的重組半夏蛋白。

（延伸閱讀作者：東北師范大學生命科學學院 宋成程博士）

責任編輯：魏敏