燕麦源α-glucosidase抑制肽与DPP-Ⅳ抑制肽的筛选及抑制机理研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq503302228
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糖尿病作为一种较为常见的慢性疾病,其对人体健康造成的威胁不容忽视。Ⅱ型非胰岛素依赖型糖尿病(T2DM)患者约占所有糖尿病患者的90%。T2DM的治疗通常包括生活方式的改变和药物治疗。一些被批准用于治疗Ⅱ型糖尿病高血糖的药物不仅价格昂贵,而且有严重的副作用。本研究以碳水化合物消化过程中的关键酶α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase,AG)及胰岛素分泌过程中的二肽基肽酶Ⅳ(DPP-IV)作为研究靶点,以燕麦蛋白为原料,利用酶解法制备具有AG抑制活性和DPP-IV抑制活性的肽;对获得的多肽进行分离、纯化及鉴定;利用分子模拟对接手段研究其抑制机理并验证其抑制活性,为T2DM的治疗提供安全、有效的新途径。以碱溶酸沉法获得燕麦分离蛋白,其蛋白含量为86.25±1.12%,利用碱性蛋白酶、胰蛋白酶及木瓜蛋白酶对燕麦分离蛋白(2%,w/v)进行酶解,以AG抑制活性、DPP-Ⅳ抑制活性及水解度为指标对酶解条件进行优化。燕麦分离蛋白经碱性蛋白酶水解5.0 h得到的多肽溶液,其具有良好的AG抑制活性和DPP-Ⅳ酶抑制活性,抑制率分别达到93.85±0.65%和92.92±0.13%,此时的水解度为15.53±0.02%。对制备的燕麦多肽进行了离子交换色谱DEAE-52分离纯化,得到的五个组分,其中H1具有较好的AG抑制率和DPP-Ⅳ酶抑制率,分别为52.13%±3.17%和19.18%±3.56%,该组分61.42%肽段的都集中在180-5000 Da的分子量范围内。利用葡聚糖凝胶Sephsdex-G25色谱对该组分进行进一步的分离纯化,组分H1-1有较好的DPP-IV酶抑制活性,其抑制率为18.50±3.01%;组分H1-2具有较好的AG抑制活性,其抑制率为35.84±0.14%。为了解多肽的消化特性,本实验研究了多肽经胃肠模拟消化后对AG抑制活性和DPP-IV酶抑制活性的影响,结果表明组分H1-1的DPP-IV酶抑制活性经过胃相有明显升高,由原来的63.78±1.54%变为91.94±5.18%(P<0.05),经过肠相后相较原来有一定下降,变为44.54±3.22%。组分H1-2的AG抑制活性经过胃相后有轻微下降变为32.14±0.95%,但经过肠相后,抑制活性显著升高,由原来的35.98±1.8%上升为90.47±2.48%(P<0.05)。利用串联质谱法测定了组分H1-1和H1-2的多肽氨基酸序列,H1-1得11个肽段,H1-2得41个肽段。为筛选出具有较好抑制活性的肽段,本研究利用计算机分子模拟对接,计算得到NNANQLEPR(NN9)与AG结合能为-5.70 kcal/mol,其AG抑制活性为IC50=89.97±1.43μmol/L,抑制效果显著高于阳性对照阿卡波糖(IC50=157.06±1.87μmol/L,P<0.05)。NN9与AG的底物结合域通过氢键相互作用相结合,竞争性地抑制了底物与AG的结合,从而表现出良好的抑制活性。SPVAEVPFLR(SP10),与DPP-IV结合能-6.11 kcal/mol,具有DPP-Ⅳ酶的抑制活性,其IC50值为115.92±2.10μmol/L,抑制效果高于纯化前的粗肽,但低于阳性对照西格列汀(IC50=1.01±0.12μmol/L)。SP10主要以疏水相互作用和范德华力与DPP-IV的催化结构相结合,改变DPP-Ⅳ酶的空间构象,从而降低了DPP-IV的活性。
其他文献
目的:1)对心肌细胞源性BDNF基因敲除对心脏可能的病理改变进行研究,以揭示心肌细胞源性BDNF在心脏结构与功能维持中的作用;2)对心肌细胞条件性敲除BDNF的心脏的缺血性心肌梗
在第三章中,引入D4-δ-盖的概念.称(F,g)为模M的D4-δ-盖,若F是D4-模,g是F到M的满同态,且Ker(g)<<δF.研究了D4-δ-盖的基本性质以及它与投射δ-盖之间的联系,证明了若投射模F到模M存在满同态,则M有投射δ-盖当且仅当F⊕M有D4-δ-盖.讨论了 D4-δ-盖和δ-提升模之间的关系.证明了若M是投射模,且N≤M,则M是δ—提升模当且仅当M⊕(M/N)有D4-
目的:分析早发2型糖尿病(early-onset type 2 diabetes mellitus)比晚发2型糖尿病患糖尿病肾病(Diabetic kidney disease,DKD)风险高的危险因素,研究早发2型糖尿病合并糖尿病
互联网技术、云计算和智能手机的迅速发展,使数据量呈现指数形式增长,人们已经进入了大数据时代。然而,大数据时代的信息过载已经成为了人们生活中的一大难题,用户难以有效地
本文研究一个薛定谔方程与一个带有黏性阻尼的波方程之间的传递问题,波方程作为薛定谔方程的动态反馈控制.我们证明闭环系统的能量随时间是非增的,并且给出系统在能量空间中
设OK是数域K的代数整数环.本文主要研究了OK上的两个恒等式,即Menon恒等式与Cesaro公式.1965年,Menon证明了Menon恒等式;2012年,Tarnauceanu将Menon恒等式推广到上三角形矩阵
目的:3-methyl-phenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-benzo[d]azepin-7-ol(SOMCL-668)是sigma-1受体的别构调节剂,可以以别构调节的方式促进sigma-1受体与特异性激动剂喷他佐辛的结
将太阳能转化成氢能是解决全球能源危机和污染问题的一种高效和可持续的技术。自从Fujishima和Honda使用TiO_2电极进行光电化学水分解的初步研究以来,许多半导体如CdS、Fe_2O_3、WO_3、g-C_3N_4等,已经被用于光催化产氢以满足实际应用。在各种半导体中,石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为高稳定性和无毒性的聚合物光催化剂,广泛被用于光催化分解水产氢。然而,g-C_3N_4的活
在工业大数据分析、医疗健康大数据分析、气象数据分析和预测、经济金融数据分析等许多现实世界应用中,时间序列数据作为一种重要的数据对象而普遍存在。时间序列是按照时间
随着计算机网络技术的发展,数字化视频与图像信息越来越多地涌现,图像识别成为了当前智能信息处理的重大课题。传统的识别方式以图像的低层信息作为基础,识别重心偏向于图像