棉籽酶解蛋白抗氧化和免疫调节活性及其潜在功能肽段结构序列研究OA

本研究旨在探究棉籽酶解蛋白的抗氧化与免疫调节活性,并解析其潜在功能肽段的结构序列。首先,测定棉籽酶解蛋白的氨基酸组成及肽分子质量分布;然后,通过测定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基、超氧阴离子清除率以及总抗氧化能力等指标,评价棉籽酶解蛋白的抗氧化活性;最后,利用体外培养巨噬细胞和脾淋巴细胞,考察棉籽酶解蛋白的免疫调节活性,并结合分子对接技术分析特征性功能肽段的构效关系。结果表明:1)棉籽酶解蛋白含有18种氨基酸,总氨基酸含量为79.72%,其中含有必需氨基酸8种,必需氨基酸含量为23.31%;棉籽酶解蛋白中分子质量≤500 Da的组分占比为51.67%,≤1000 Da的组分占比高达71.99%。2)在本试验条件下,DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子可被棉籽酶解蛋白有效清除,最高清除率分别为73.5%、85.4%和20.4%,总抗氧化能力最高为0.598μmol/mL。3)特定浓度的棉籽酶解蛋白可提高巨噬细胞的吞噬活性和脾淋巴细胞的增殖能力,棉籽酶解蛋白浓度为1.0和0.5 mg/mL时巨噬细胞的吞噬指数显著高于阳性对照0.02 mg/mL脂多糖(LPS)(P<0.05),浓度为0.3 mg/mL时脾淋巴细胞的刺激指数显著高于0.02 mg/mL LPS(P<0.05)。此外,棉籽酶解蛋白还能调节巨噬细胞对白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-12(IL-12)、白细胞介素-2(IL-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等细胞因子的分泌,0.5、0.3和0.1 mg/mL的棉籽酶解蛋白均能够显著增加上述细胞因子的分泌量(P<0.05),但均显著低于0.02 mg/mL LPS(P<0.05)。4)液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析结合分子对接技术鉴定出6条潜在抗氧化肽段和1条潜在免疫调节肽段,其中3条抗氧化肽段与靶标蛋白表现出较好的结合效果。综上所述,棉籽酶解蛋白富含必需氨基酸和小分子肽,具有较高的抗氧化和免疫调节活性。