亞麻籽環(huán)肽組成、氧化結(jié)構(gòu)變化及其體外抗腫瘤抗炎活性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-19 02:43
亞麻環(huán)肽是存在于亞麻籽和亞麻根莖中的一類具有特殊結(jié)構(gòu)的微量疏水性環(huán)狀多肽,伴隨著亞麻籽加工溶于亞麻籽油中。到目前為止,已被發(fā)現(xiàn)的亞麻環(huán)肽有20多種,大多數(shù)在結(jié)構(gòu)上僅存在1-2個(gè)氨基酸差別。有研究表明亞麻環(huán)肽在亞麻籽油氧化過(guò)程中扮演著重要角色,影響亞麻籽油品質(zhì);另有研究表明亞麻環(huán)肽具有與生物大分子結(jié)合、金屬離子鰲合、免疫抑制、抗氧化、抗炎和抗癌等多種生物活性功能。因此亞麻環(huán)肽具有較高的潛在藥物價(jià)值或可用作藥物替代品。然而,目前關(guān)于亞麻環(huán)肽功能特性的研究報(bào)道較少,且多數(shù)已有研究還不夠深入。為深入了解亞麻環(huán)肽的理化性質(zhì)和活性功能,提升亞麻環(huán)肽在功能食品領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,本研究采用硅膠柱分離、HPLC-ESI-QTOF-MS/MS技術(shù)檢測(cè)分析比較了13種國(guó)產(chǎn)油用和纖用亞麻籽環(huán)肽的分布和含量,研究了亞麻環(huán)肽在亞麻籽油氧化進(jìn)程中的變化規(guī)律及與油脂常見(jiàn)氧化指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性,深入探討了亞麻粗環(huán)肽和2種不同結(jié)構(gòu)的亞麻環(huán)肽的體外抗腫瘤和抗炎效果及其相關(guān)分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1、測(cè)定分析了13種國(guó)產(chǎn)油用和纖用亞麻籽或亞麻籽油近似組分、脂肪酸組成和微量營(yíng)養(yǎng)成分(亞麻環(huán)肽和生育酚)含量。共鑒定到14種亞麻環(huán)肽,不同品種亞麻籽環(huán)肽種類相同而含量不同,總環(huán)肽變化范圍為273-434μg/g油,纖用亞麻中亞4號(hào)總環(huán)肽含量最高。油用亞麻定亞23號(hào)具有較高的粗脂肪(41.36%)和α-亞麻酸(ALA占脂肪酸55.4%),高于纖用亞麻籽,是油用亞麻的合格種。6種油用亞麻籽平均ALA和γ-生育酚含量分別為51.37%和34.16 mg/100g油,與7種纖用亞麻籽平均水平相當(dāng)(52.20%和33.79 mg/100 g油)。纖用亞麻籽平均粗脂肪、總環(huán)肽和環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B2含量均高于油用亞麻籽平均水平。2、采用硅膠柱柱層層析和AKTA蛋白純化技術(shù)制備了兩種不同結(jié)構(gòu)的亞麻環(huán)肽,[1–9-NαC]-linusorb B2和[1–9-NαC]-linusorb B3。HPLC檢測(cè)2種亞麻環(huán)肽純度分別為99.99%和97.45%,并用NMR進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)。另外,通過(guò)結(jié)晶方法得到了環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B3的晶體。3、探討了亞麻環(huán)肽在亞麻籽油加速氧化過(guò)程的變化規(guī)律,并建立了含有蛋氨酸砜(Msn)的氧化亞麻環(huán)肽與油脂常見(jiàn)氧化指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。亞麻籽油加速氧化4天后,與初始值相比過(guò)氧化值(PV)、茴香胺值(p-AV)、總氧化值(TOTOX)和醛酮化合物增加不顯著(p0.05),γ-生育酚降低不顯著(p0.05),而含有蛋氨酸(Met)的亞麻環(huán)肽顯著性降低至幾乎為0。在整個(gè)氧化過(guò)程中,蛋氨酸亞砜(Mso)環(huán)肽先增加后降低,而Msn環(huán)肽不斷升高。結(jié)果表明,含有Met的環(huán)肽先被氧化成Mso環(huán)肽,然后繼續(xù)氧化成Msn環(huán)肽。氧化4天后,隨著氧化時(shí)間繼續(xù)增加,PV、p-AV、TOTOX和醛酮化合物顯著性增加(p0.05),且γ-生育酚顯著性降低(p0.05)。上述結(jié)果表明Met亞麻環(huán)肽比γ-生育酚更容易被氧化,且具有抗氧化作用。另外,Msn環(huán)肽與PV、TOTOX和醛酮化合物存在良好的對(duì)數(shù)關(guān)系(R~2=0.94-1.00),如定亞23號(hào)亞麻環(huán)肽[1–8-NαC],[1-MetO_2]-linusorb B1與醛酮化合物的對(duì)數(shù)關(guān)系式為64.95 lnx–52.14(R~2=0.99)。因此。亞麻環(huán)肽是一種可用于指示亞麻籽油氧化的良好指標(biāo)。4、研究了不同濃度亞麻粗環(huán)肽對(duì)胃癌SGC-7901細(xì)胞的抗腫瘤作用。結(jié)果表明120和200μg/mL亞麻粗環(huán)肽可顯著性誘導(dǎo)SGC-7901細(xì)胞凋亡,最終引起細(xì)胞核皺縮和DNA斷裂而引起細(xì)胞死亡。主要分子機(jī)制為誘導(dǎo)細(xì)胞色素C(Cyt C)釋放到細(xì)胞質(zhì)中,激活下游caspase 9和caspase 3蛋白表達(dá),同時(shí)增加Bax/Bcl-2蛋白表達(dá)比例,最終激活PARP蛋白表達(dá)水平。5、測(cè)定了含有Met的亞麻環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B2和含Ile的亞麻環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B3在胃癌SGC-7901細(xì)胞的吸收,并從細(xì)胞凋亡角度研究了兩種環(huán)肽的抗腫瘤作用及分子機(jī)制。結(jié)果表明,兩種環(huán)肽的細(xì)胞吸收隨著時(shí)間的增加而增加,環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B3的吸收率(19.46%,36 h)高于[1–9-NαC]-linusorb B2(15.15%,36 h)。兩種環(huán)肽均可以降低細(xì)胞存活率,且呈濃度和時(shí)間依賴關(guān)系,36 h的IC_(50)分別為195.55([1–9-NαC]-linusorb B3)和223.07μM([1–9-NαC]-linusorb B2)。通過(guò)線粒體膜電勢(shì)變化、Cyt C、死亡受體、caspase家族蛋白和PARP蛋白表達(dá)水平變化表明[1–9-NαC]-linusorb B3的促凋亡效果強(qiáng)于[1–9-NαC]-linusorb B2。分子機(jī)制為:環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B3通過(guò)線粒體和死亡受體信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡;[1–9-NαC]-linusorb B2僅通過(guò)死亡受體信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。6、比較和探討了環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B2和[1–9-NαC]-linusorb B3對(duì)胃癌SGC-7901細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果表明,兩種亞麻環(huán)肽均可通過(guò)下調(diào)周期蛋白CDK2、CDK4、cyclin D3和cyclin E表達(dá)水平,上調(diào)蛋白p21~(WAF1/CIP1)和p27~(KIP1)表達(dá)水平使細(xì)胞周期阻滯于G1期,抑制細(xì)胞增殖,且呈濃度依賴關(guān)系。環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B2對(duì)AKT信號(hào)通路抑制作用更敏感。另外,雖然兩種環(huán)肽可以激活p38 MAPK、JNK和ERK蛋白表達(dá),但只有JNK抑制劑促進(jìn)了兩種環(huán)肽誘導(dǎo)的G1細(xì)胞周期阻滯。7、研究了環(huán)肽[1–9-NαC]-linusorb B2和[1–9-NαC]-linusorb B3的抗炎作用及分子機(jī)制。兩種環(huán)肽在低濃度(1-4μM)而不是在高濃度時(shí)抑制脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的THP-1細(xì)胞炎癥因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)的產(chǎn)生和NF-κB信號(hào)通路(p-IKKα/β、p-IκBα和p-p65-NF-κB)的活化。另外,兩種環(huán)肽在1-4μM時(shí),NO的產(chǎn)生和COX-2蛋白表達(dá)被顯著抑制。值得注意的是,兩種環(huán)肽顯著抑制NF-κB信號(hào)通路的濃度有較大差異,[1–9-NαC]-linusorb B3僅需1-2μM,而[1–9-NαC]-linusorb B2則需4μM。
【學(xué)位單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TS225.1;TS201.4
【部分圖文】:
1圖 1.1 亞麻(Linum usitatissimum L.)和亞麻籽 (Flaxseed)Figure 1.1 Flax (Linum usitatissimum L.) and flaxseed
圖 1.2 亞麻環(huán)肽結(jié)構(gòu)和歸類[20]。Figure 1.2 Structures and classification of flax orbitides.Note: 1, [1–9-N C]-linusorb B3; 2, [1–9-N C]-linusorb B2; 3, [1–9-N C],[1-MetO]-linusorb B2; 4, [1–9-N C],[1-MetO2]-linusorb B2; [1–8-N C]-linusorb A2; 6, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A2; 7, [1–8-N C],[1-MetO2]-linusorb A2; 8, [1–8-N C]-linusorb B1; 9, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb B1; 10, [1–
2.1. HPLC-ESI-QTOF-MS/MS 環(huán)肽的鑒定結(jié)果。(A)214 nm DAD 液相色譜圖;離子模式下的總離子流圖。1, [1–8-N C],[1,3-MetO]-linusorbA1; 2, [1–9-N C],[1-MetO]-linusorb B2; 3, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A3; 4, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb B1; 5, [1–9-N C],[1-MetO2]-linusorb B2; 6, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A2; 7, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A1; 8, [1– C],[3-MetO]-linusorb A1; 9, [1–8-N C],[1-MetO2]-linusorb B1; 10, [1–9-N C]-linu
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2889578
【學(xué)位單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TS225.1;TS201.4
【部分圖文】:
1圖 1.1 亞麻(Linum usitatissimum L.)和亞麻籽 (Flaxseed)Figure 1.1 Flax (Linum usitatissimum L.) and flaxseed
圖 1.2 亞麻環(huán)肽結(jié)構(gòu)和歸類[20]。Figure 1.2 Structures and classification of flax orbitides.Note: 1, [1–9-N C]-linusorb B3; 2, [1–9-N C]-linusorb B2; 3, [1–9-N C],[1-MetO]-linusorb B2; 4, [1–9-N C],[1-MetO2]-linusorb B2; [1–8-N C]-linusorb A2; 6, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A2; 7, [1–8-N C],[1-MetO2]-linusorb A2; 8, [1–8-N C]-linusorb B1; 9, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb B1; 10, [1–
2.1. HPLC-ESI-QTOF-MS/MS 環(huán)肽的鑒定結(jié)果。(A)214 nm DAD 液相色譜圖;離子模式下的總離子流圖。1, [1–8-N C],[1,3-MetO]-linusorbA1; 2, [1–9-N C],[1-MetO]-linusorb B2; 3, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A3; 4, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb B1; 5, [1–9-N C],[1-MetO2]-linusorb B2; 6, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A2; 7, [1–8-N C],[1-MetO]-linusorb A1; 8, [1– C],[3-MetO]-linusorb A1; 9, [1–8-N C],[1-MetO2]-linusorb B1; 10, [1–9-N C]-linu
【參考文獻(xiàn)】
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1 李恒勇;李大偉;潘明;郭芳;李霖;紀(jì)娜;何麗穎;;亞麻籽的活性成分和功能應(yīng)用研究進(jìn)展[J];食品安全導(dǎo)刊;2014年20期
2 李曉琴;王竹;;亞麻籽抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J];衛(wèi)生研究;2012年02期
本文編號(hào):2889578
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