小麦胚芽提取物中活性蛋白的筛选、表征及抗肿瘤机理研究

小麦胚芽富含天然优质蛋白质,而蛋白往往具有良好的生物活性,这为深度开发和高效利用小麦胚芽资源提供了一个重要的发展方向。本项目以新鲜的小麦胚芽为原料，超临界脱脂后，采用超声辅助反胶束萃取工艺和高效制备色谱并结合体外细胞培养活性检测技术（MTT法）筛选纯化得到具有抗肿瘤活性的蛋白组分，采用二硫键分析、飞行质谱、紫外差示光谱、荧光光谱、CD、FTIR和激光拉曼光谱对其二级结构进行测定分析；通过HE染色、流式细胞仪分析细胞凋亡、细胞周期以及癌基因和抑癌基因蛋白表达等手段对其抗肿瘤机理进行探讨；采用蛋白质化学修饰技术结合抗肿瘤细胞试验，预测其可能的抗肿瘤构效关系。研究结果对于小麦胚芽蛋白生物活性的基础理论发展和促进其深度开发和高效利用均具有重要意义。

本课题从小麦胚芽水溶性提取物中分离并鉴定出抗肿瘤活性蛋白，并对其理化性质、结构以及抗肿瘤机理进行系统研究。.小麦胚水溶性提取物经过硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose Fast Flow层析、Superdex200柱层析，分离得到抗肿瘤活性蛋白。体外细胞试验结果显示，活性蛋白对人乳腺癌细胞株MDA-MB231的影响最为显著。此活性蛋白被鉴定为一种糖蛋白，蛋白含量为75.2%，分子量为41kDa，糖苷键为O-型，经SDS-PAGE电泳结合LTQ质谱分析测定其N-端氨基酸序列为：MARAPLLAALVVAVVVASSLGHGASAAEPPVARGLSFDFYRRTCPRAESIVRGFVQDAVRKDIGLAAGLLRLHFHDCFVQGCDASVLLDGSATGPGEQQAPPN LTLRPSAFKAVNDIRDRLERECRGAVVSCADILALAARDSVVVSGGPDYRVPLGRRDSRRFATRQDVLSDLPAPSSNVPSLLALLRPLGLDATDLVTISGGHTIGQAHCSSFEDRLFPRPDPTINPPFLARLKGTCPAKGTDRRTVLDVRTPNVFDNQYYVDLVNREGLFVSDQDLFTNDITRPIVERFARSQRDFFEQFGVSMGKMGQMRVRTSDLGEVRRNCSARNPGPAAADELQWPSFVQTIVDAAAERLG。.小麦胚芽活性蛋白对正常细胞（人胚胎肾细胞HEK-293细胞）的毒性较小。小麦胚芽活性蛋白对MDA-MB231细胞的抑制率存在一定的时间剂量效应，且时间在活性蛋白对MDA-MB231细胞的影响中发挥更重要的作用。通过倒置显微镜、Hoechst 33258荧光染色和扫描电镜均可观察到活性蛋白作用后细胞呈现典型的凋亡形态。利用流式细胞技术和DNA电泳等技术证实小麦胚芽活性蛋白的体外抗肿瘤机理为：活性蛋白引起MDA-MB231凋亡的途径是通过阻滞细胞在G0/G1期，降解DNA片段和降低线粒体膜电位，并且此途径引起了细胞色素c的释放，是Caspase依赖型的。.研究成果：发表论文9篇，SCI收录2篇，EI收录1篇；申请发明专利4项，其中2项已授权；获得中国商业联合会科学技术奖二等奖1次。