本发明属于生物工程,具体涉及一种源于乌贼皮的降血压寡肽及应用。
背景技术:
1、高血压(hypertension)是指以体循环动脉血压(收缩压和/或舒张压)增高为主要特征,可伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征。高血压是最常见的慢性病,也是心脑血管病最主要的危险因素。另外,高血压常见的并发症有冠心病、糖尿病、心力衰竭、高血脂、肾病、周围动脉疾病、中风、左心室肥厚等。在高血压的各种并发症中,以心、脑、肾的损害最为显著。高血压最严重的并发症是脑中风,发生脑中风的概率是正常血压人的7.76倍。因此,控制高血压病人的血压及并发症对提高病人健康至关重要。
2、降压药物种类很多,如利尿降压剂、中枢神经和交感神经抑制剂、肾上腺素能受体组滞剂、酶抑制剂、钙离子拮抗剂、血管扩张剂、神经节和节后交感神经抑制剂、5-羟色胺受体拮抗剂等。血管紧张素转换酶(ace)又称肽基-羧基肽酶,是肾素-血管紧张素系统的关键酶,功能是将血管紧张素ⅰ转换为血管紧张素ⅱ,在维持机体水盐代谢、内环境稳定和调节心血管功能方面起着重要的作用。从而,ace成为治疗高血压、心力衰竭、2型糖尿病等疾病的有效靶点。ace抑制剂能抑制血管紧张素i的转化,从根本上减少血管紧张素ii的生成,达到降低血压的效果,所以ace抑制剂已被广泛研究用于预防和控制高血压。但人工合成的ace抑制剂具有多种不良副作用,与之相比,由蛋白酶在比较温和的情况下水解蛋白质获得的ace抑制肽具有原料来源广泛、降血压效果明显且对正常血压无影响、无副作用等优点,受到消费者和研究人员日益重视。
3、乌贼,是乌贼目乌贼科软体动物,乌贼具有补益精气、健脾利水、养血滋阴、温经通络、通调月经、美肤乌发的功效,可防止动脉硬化,提高免疫力,防止骨质疏松,缓解倦怠乏力,对食欲不振等效果显著。乌贼加工过程中产生大量副产物,基于对副产物的再利用,本技术以乌贼加工副产物-乌贼皮为原料,制备一种乌贼皮降血压寡肽,该寡肽显示出显著的降血压效果和血管内皮细胞保护作用,可作为高血压的治疗药物或者辅助治疗产品进行开发。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明设计的目的在于一种源于乌贼皮的降血压寡肽及应用。
2、一种源于乌贼皮的降血压寡肽,其特征在于该降血压寡肽的氨基酸序列为asp-gly-cys-met-gly-pro-trp(dgcmgpw),esi-ms测定分子量为764.9da。
3、该降血压寡肽采用以下步骤进行制备:
4、(1)乌贼皮的预处理:将乌贼皮解冻、洗净,干燥,粉碎后过200目筛,按照1g:12~15ml加入乙酸乙酯,然后用超声辅助脱脂,超声脱脂完成后,混合物溶液于9000rmp离心10~15min,收集固体物,重复上述操作三次,最后干燥,得到脱脂乌贼皮粉末。
5、(2)乌贼皮酶解液的制备:将上述脱脂乌贼皮粉末按照料液比1g:6~9ml加入到巴比妥钠-盐酸缓冲液(0.04mol/l),调节混合液ph值至7.0~7.5,调温度至45~50℃,按照乌贼皮粉末质量的2.5~3.0%加入中性蛋白酶,酶解3.5~4.5h;酶解液置于沸水中10min灭酶活;调节混合液温度至50~55℃,ph值至9.0~9.5,按照乌贼皮粉末质量的1.0~1.5%加入碱性蛋白酶,酶解4~5h;酶解液置于沸水中10min灭酶活,得乌贼皮酶解液。
6、(3)乌贼皮酶解液的超滤分级:将乌贼皮酶解液采用1kda和3kda超滤膜进行超滤处理,分别收集分子量大于3kd、1-3kda和小于1kda的组分,测定各组分的血管紧张素转化酶(ace)抑制活性,最高ace抑制活性组分即为超滤酶解液,冻干,得超滤酶解物.
7、(4)乌贼皮降压肽的分离纯化:将超滤酶解物依次经大孔吸附树脂纯化、凝胶柱层析和反相高效液相色谱(rp-hplc)纯化,得高活性乌贼皮降压肽.
8、进一步地,本技术中乌贼为曼氏无针乌贼(sepiella maindroni derochebrune)。
9、进一步地,步骤(1)中的超声辅助脱脂的工艺参数为:超声功率180-200w、超声温度30-35min、超声时间30~35分钟。
10、进一步地,步骤(4)中的大孔吸附树脂纯化、凝胶柱层析和rp-hplc纯化为:
11、大孔吸附树脂纯化:将乌贼皮超滤酶解物配成10~15mg/ml的溶液,加入到ab-8型大孔吸附树脂柱,静置吸附2.0~2.5h;然后用4~5倍柱体积的超纯水洗脱除去未吸附成分,再用4-5被柱体积的95%乙醇溶液洗脱,流速1.0~1.5ml/min,收集洗脱溶液,干燥,即为乌贼皮大孔吸附树脂层析酶解物;
12、凝胶柱层析:将上述乌贼皮大孔树脂层析酶解物配成35~45μg/ml溶液,经过sephadex g-15柱层析分离,用超纯水进行洗脱,根据215nm下的吸光度曲线收集洗脱组分,测定洗脱组分的ace抑制活性;其中,具有最高ace抑制活性的组分为凝胶层析酶解物,冻干;
13、rp-hplc纯化:将上述乌贼皮凝胶层析酶解物用双蒸水配成20~25μg/ml的溶液,利用rp-hplc进行纯化,根据制备寡肽的ace抑制活性得1个高活性七肽asp-gly-cys-met-gly-pro-trp(dgcmgpw),esi-ms测定分子量为764.9da。
14、进一步地,rp-hplc条件为:进样量8~10μl;色谱柱xterra ms c18液相色谱柱(4.6×250mm,5μm);流动相:55%乙腈;洗脱速度0.8~1.2ml/min;紫外检测波长215nm。
15、本发明一种源于乌贼皮的降血压寡肽在作为血管紧张素转化酶抑制剂中的应用。
16、进一步地,该寡肽对ace具有显著的抑制作用,在1.0mg/ml浓度下对ace的抑制率为73.59±3.16%。
17、本发明asp-gly-cys-met-gly-pro-trp(dgcmgpw)对人脐静脉内皮细胞(huvec)无明显毒性,且能促进huvec细胞中内源性舒张因子一氧化氮(no)的释放和抑制内源性收缩因子内皮素-1(et-1)的生成。分子对接实验结果表明dgcmgpw可与ace氨基酸残基arg124、tyr62、asn66、asn70、tyr360、asp358、arg402、tyr394、glu143形成氢键;与trp357、ala356、his410、his387通过静电力作用,从而抑制ace的活性。因此,asp-gly-cys-met-gly-pro-trp(dgcmgpw)通过抑制ace的活性显示一定的降压功效,且对huvec细胞具有显著的保护功能,可应用于治疗高血压相关的药物或者辅助治疗产品。
18、本发明采用的是一种可控且对环境无污染的生物酶解工艺,利用蛋白酶对乌贼皮的酶解过程进行有效控制,使乌贼皮ace抑制肽最大程度地释放。所制备的ace抑制肽是利用食源材料乌贼皮经中性蛋白酶和碱性蛋白酶水解制得,细胞实验表明其安全、无毒副作用,ace抑制活性显著。
1. 一种源于乌贼皮的降血压寡肽,其特征在于,该寡肽的氨基酸序列为asp-gly-cys-met-gly-pro-trp,esi-ms测定分子量为764.9 da。
2.权利要求1所述的一种源于乌贼皮的降血压寡肽在作为血管紧张素转化酶抑制剂中的应用。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述寡肽作为抑制剂的浓度为1.0 mg/ml。
4.权利要求1所述的一种源于乌贼皮的降血压寡肽在制备治疗高血压相关药物或辅助治疗产品中的应用。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,该寡肽具有促进huvec细胞中内源性舒张因子一氧化氮(no)的释放和抑制内源性收缩因子内皮素-1(et-1)的生成。