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鹰嘴豆铁蛋白的分离纯化表征及性质分析

作　者: 刘文营
导　师: 童军茂
学　校: 石河子大学
专　业: 农产品加工及贮藏工程
关键词: 鹰嘴豆铁蛋白 MALDI-TOF-MS 氧化沉淀还原释放
分类号: S529
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 36次
引　用: 1次
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内容摘要

铁蛋白是广泛存在于动物、植物和微生物体细胞中的一类铁贮藏蛋白,具有调节生物体内铁的代谢平衡和去除亚铁离子毒性的双重作用。研究报道显示,相对于动物铁蛋白,对植物铁蛋白的研究较少,已有的研究报道显示,豆科作物将其体内多余的铁以铁蛋白的形式大量贮藏在其种子淀粉体中,因此豆科植物铁蛋白常被作为研究植物铁蛋白的理想模型。本文以鹰嘴豆为研究对象,探索并成功实现了鹰嘴豆铁蛋白的制备,并进行了鹰嘴豆铁蛋白的表征和性质研究,对鹰嘴豆铁蛋白进行了Maldi-TOF-MS和亚基测序来进行同源性分析,结合豌豆铁蛋白进行了铁还原释放和氧化沉淀的性质比较,发现鹰嘴豆铁蛋白在催化活性方面较强。并对加载不同铁离子的铁蛋白进行了动态光检测离子大小和分散程度的研究。具体研究内容和结果如下：1、以鹰嘴豆为原料通过对提取温度、pH和加热条件的筛选,采用梯度硫酸铵盐析,经过柱层析系统纯化,得到电泳纯的鹰嘴豆铁蛋白。2、对获得的纯蛋白进行电泳分析,得到的蛋白为含有大小为27.0 kDa的一类亚基、分子量为560 kDa的大分子。通过N端测序进行Blast检索,得分为47.7(P<0.01),验证了分离获得的蛋白质为铁蛋白。同时进行Western-blot分析,结果显示获得的蛋白对铁蛋白抗体具有免疫特性,进一步验证了获得的为鹰嘴豆铁蛋白。将获得的鹰嘴豆铁蛋白进行肽指纹图谱分析,发现与鹰嘴豆铁蛋白亲缘关系最近的为豌豆铁蛋白(H-2,分子量为26.5 kDa)。3、采用对铁核还原释放的原理自制的脱铁装置,对获得的铁蛋白进行脱铁处理,通过ICP-MS检测显示,脱铁铁蛋白制备成功。并对脱铁前后的光谱学特性进行了分析,紫外结果表明铁蛋白在脱铁之前没有吸收峰,而在脱铁后在280 nm处具有明显的吸收峰。荧光分析结果表明,铁蛋白脱铁前没有荧光发射光谱,而在脱铁后则具有荧光发射光谱。4、通过紫外还原释放和氧化沉淀性质分析发现,同豌豆铁蛋白相比鹰嘴豆铁蛋白具有较高的催化活性,在对鹰嘴豆铁蛋白放置于4℃和25℃条件下的稳定性分析中发现鹰嘴豆在4℃条件下放置39d才会有明显的降解,而在25℃条件下放置15d就会有明显的降解

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
第一章文献综述与立题分析  12-22
  1.1 鹰嘴豆基本信息  12-15
    1.1.1 鹰嘴豆简介  12
    1.1.2 鹰嘴豆的应用价值  12-14
    1.1.3 鹰嘴豆应用  14-15
  1.2 铁元素的营养及代谢  15-16
    1.2.1 铁元素的营养  15-16
    1.2.2 铁元素的代谢  16
  1.3 铁蛋白  16-19
    1.3.1 铁蛋白在生物体中的分布  16-17
    1.3.2 铁蛋白的结构与功能  17-18
    1.3.3 铁蛋白铁释放机理研究进展  18-19
    1.3.4 铁蛋白营养及应用  19
  1.4 研究目的与意义  19-20
  1.5 研究内容与技术路线  20-22
第二章鹰嘴豆铁蛋白提取纯化表征  22-31
  2.1 引言  22
  2.2 材料与方法  22-26
    2.2.1 材料、试剂与设备  22-23
    2.2.2 实验方法  23-26
  2.3 结果与分析  26-31
    2.3.1 蛋白提取条件的筛选  26-28
    2.3.2 粗蛋白的纯化  28-31
第三章鹰嘴豆铁蛋白的鉴定及表征分析  31-42
  3.1 引言  31-32
  3.2 材料与方法  32-34
    3.2.1 材料与试剂  32
    3.2.2 实验方法  32-34
  3.3 结果与分析  34-41
    3.3.1 亚基及分子量  34-35
    3.3.2 N-末端氨基酸序列  35-38
    3.3.3 肽质量指纹图谱(PMF)及肽序列分析  38-40
    3.3.4 蛋白免疫印迹(WesternBlot)结果  40-41
  3.4 讨论  41-42
第四章鹰嘴豆脱铁铁蛋白的制备及性质分析  42-56
  4.1 引言  42
  4.2 材料与方法  42-45
    4.2.1 实验材料  42-43
    4.2.2 实验方法  43-45
  4.3 结果与分析  45-54
    4.3.1 脱铁铁蛋白的制备  45-48
    4.3.2 鹰嘴豆与豌豆铁蛋白的还原释放  48
    4.3.3 鹰嘴豆与豌豆铁蛋白的氧化沉淀分析  48-51
    4.3.4 Fe~(2+)与Fe~(3+)诱导鹰嘴豆铁蛋白聚合反应分析  51-52
    4.3.5 Fe~(2+)诱导铁蛋白的颗粒大小分析  52-53
    4.3.6 鹰嘴豆铁蛋白的稳定性分析  53-54
  4.4 讨论  54-56
第五章总结与展望  56-57
  5.1 总结与创新点  56
    5.1.1 总结  56
    5.1.2 创新点  56
  5.2 展望  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-66
作者简介  66
在读期间发表的文章  66-67
导师评阅表  67

鹰嘴豆铁蛋白的分离纯化表征及性质分析

内容摘要

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