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(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)

相關(guān)名詞：凝集素 純化 重組 分離

圖片來源：視覺中國

【延伸閱讀】

半夏蛋白的研究起始于20世紀(jì)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(qiáng)度溫差結(jié)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(jié)合具有專一性，只能與甘露糖及其綴合物專一結(jié)合，不能與半乳糖、巖藻糖、葡萄糖或他們的聚合糖結(jié)合。半夏蛋白具有凝血和凝集細(xì)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(xué)和生物學(xué)特性，可以應(yīng)用到生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、基因工程和植物保護(hù)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(gòu)象的穩(wěn)定。半夏蛋白中α-螺旋含量較少，β-折疊和β-轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)域A，結(jié)構(gòu)域A包含三個β-折疊層，每個β-折疊層都含有一個多糖結(jié)合位點(diǎn)。因此一個半夏蛋白中含有12個多糖結(jié)合位點(diǎn)。其中一個多糖結(jié)合位點(diǎn)（QXDXNXVXY）在單子葉甘露糖凝集素當(dāng)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(shù)重組表達(dá)半夏蛋白。20世紀(jì)80年代陶宗晉等采用硫酸銨鹽析與溫差結(jié)晶相結(jié)合的方法提取半夏蛋白。隨后孫光星等利用有機(jī)溶劑分離沉淀法結(jié)合透析法獲得半夏蛋白。王克夷等在陶宗晉的方法基礎(chǔ)上，用固定化豬甲狀腺球蛋白柱親和層析，從一次結(jié)晶的蛋白中得到了半夏蛋白。2012年，科學(xué)家將含有半夏蛋白基因的葉綠體轉(zhuǎn)化質(zhì)粒特異性整合到葉綠體基因組中，獲得可高表達(dá)半夏蛋白的轉(zhuǎn)基因煙草，利用親和層析方法從轉(zhuǎn)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(dá)系統(tǒng)中，然后誘導(dǎo)表達(dá)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(xué)生命科學(xué)學(xué)院 宋成程博士）

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