油茶糖蛋白化学法去糖基的电泳验证及其结构初探开题报告

1. 研究目的与意义

糖蛋白携带蛋白质代谢去向信息，调控细胞的增殖及分化，具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、增强免疫、抗辐射等功效。糖基化是非常重要的一种蛋白质翻译后修饰，在多种生物过程中扮演着重要角色，异常糖基化与一些疾病的发生发展密切相关，去糖基化后能够影响糖蛋白的活性、分泌等物化性质，而且去糖基化也是糖基化研究的主要技术手段。在生物体内,蛋白质的糖基化过程属于蛋白质翻译后修饰的过程,没有固定的模板,不受dna直接控制,而是由相关的酶通过协同作用完成。因此,该过程存在微观且不均一性,可能产生一系列不同糖型的产物，即肽链骨架相同而糖基化程度和位点不同的产物,给糖蛋白的化学生物学研究带来了很大的难度。更令人困扰的是,在糖蛋白药物的生产上,即使把工艺条件控制得再好,也会出现上百种糖型的产品,而且生产的批次不同,产品的糖型比例也不同,这使糖蛋白药物的品质控制和用药安全方面临很大的挑战。显而易见,获得糖基结构和糖基化位置确定的糖蛋白能够大大推动相关研究的进展。

蛋白质的糖基化修饰是最常见、最重要的蛋白质翻译后修饰之一，它不仅影响所修饰蛋白质在细胞内的折叠、运输、定位、蛋白质的结构和生物活性等，而且通过糖-蛋白间的特异识别作用调节生物体内的各种生物学过程，如细胞间识别、粘连与融合；信号传导、免疫应答；细胞调控；细胞转化、分化与反分化等。长期以来由于糖类结构的高度复杂性，使得关于糖类的研究远远落后于蛋白质和核酸的研究。这在很大程度上制约了蛋白质糖基化工程的发展。近年来，随着糖生物学的发展，在糖链的化学和酶促合成，糖链的结构分析等领域取得了突破性进展。蛋白质糖基化工程作为一种新型的改良蛋白质性质的手段必然会在蛋白质的改造中发挥越来越重要的作用。

相对于其他油脂产业，我国的油茶产业尚处于初级阶段，现有的对于油茶籽壳、油茶果壳、油茶饼粕等综合利用的研究方向和成果多集中于茶皂素、茶多酚等副产物，且已有多种工业产品上市。油茶多糖研究应用相对薄弱，尚未商品化和市场化，油茶多糖的突破性研究将推动油茶深加工的深度和广度。目前国内外对于油茶多糖已有相关研究报道，但是油茶多糖的提取制备工艺不成熟，无法满足工业化生产需求；得率和纯度普遍不高，无法满足高品质油茶多糖的需求；与油茶多糖生物学功能相关的一级结构和高级结构尚缺乏足够的科学依据和结论；为引导国内外油茶多糖行业的规范化发展，油茶多糖的行业标准仍未明确和制定等主要问题，使得油茶多糖具有较大的研究开发空间。

2. 国内外研究现状分析

我国对于油茶粕蛋白的研究起步较晚，目前对于油茶粕蛋白的应用主要集中在两个方面。一是油茶粕经过脱毒处理，作为动物饲料；二是通过提取活性肽物质，研究油茶粕多肽的生理功能。茶多糖的研究主要包括茶叶多糖和茶籽多糖，其中茶籽多糖有茶叶籽多糖和油茶多糖等。目前对茶籽多糖的报道相对较少，油茶多糖的研究则更是有限。

茶多糖是一类具有特殊生物活性的多糖或糖蛋白，具有显著的降血糖效果和免疫活性，目前茶多糖研究多见于茶叶多糖，而对茶籽，尤其是茶油副产物油茶粕中多糖的研究较少，如wang hailin等报道了亲和色谱法在油茶籽多糖分离纯化中的应用；江和源等以紫外(uv)和红外(ir)等分析方法发现茶多糖是一类由糖类、果胶和蛋白质等物质组成的混合物；wei xinli等研究发现，油茶籽多糖能够明显抑制k562(人体白血病细胞)的增长。油茶粕多糖作为一种重要的茶源提取物和活性多糖，极具研究和应用价值。

自上世纪80年代以来，结构生物化学得到了迅速的发展，生物大分子结构的测定逐渐成为生命科学研究领域的热门课题。人类基因组测序完成后，蛋白质组学的相关研究成为生物学中的重要课题。糖蛋白广泛存在于生物体内，是重要的生物活性物质，具有很多重要功能，关于其的最新研究进展已受到国内外科学家们的高度关注。糖组学是继基因组学及蛋白质组学后的新兴研究领域，糖基化是非常重要的一种蛋白质翻译后修饰，在多种生物过程中扮演着重要角色，异常糖基化与一些疾病的发生发展密切相关，因此糖基化的研究已成为研究热点。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容 1、油茶粕中糖蛋白的提取，包括：水提取法、弱酸提取法、弱碱提取法和酶解法提取 2、油茶粕中糖蛋白的分离纯化，包括：阴离子交换柱层析法、凝胶柱层析法、有机溶剂沉淀法和膜分离法 3、油茶粕糖蛋白化学法去糖基试验，包括：TFMS法和高碘酸钠法 4、电泳试验，包括：Native-PAGE、SDS-PAGE 二、研究计划第一阶段 13周：开题，查资料，确定测定方法并进行预备实验 第二阶段 47周：对油茶粕糖蛋白样品进行预处理 第三阶段 812周：化学法去糖基以及条件优化和结构的测定 第四阶段 1316周：论文撰写与答辩

4. 研究创新点

对油茶粕糖蛋白进行不同的去糖基试验，尝试以切除糖蛋白中糖链的方式，即通过化学法将寡糖链从糖蛋白上切除，再通过电泳试验和圆二色谱等是研究糖蛋白结构和功能的重要途径。