花生过敏原蛋白分离纯化方法研究进展

花生中已确定的过敏原蛋白包括Ara h 1～Ara h 11 11种。本文详细介绍花生中主要过敏原蛋白(Ara h 1、Ara h 2、Ara h 3/4、Ara h 6)以及非主要过敏原蛋白(Ara h 7～Ara h 11)的分离纯化方法研究进展。花生过敏原蛋白的分离纯化方法包括硫酸铵沉淀法、柱层析法、电泳法。其中硫酸铵沉淀法主要用于粗提纯化过程,而柱层析法则主要用于花生过敏原蛋白的精制,它包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析、疏水相互作用层析、高效液相色谱。目前离子交换层析和凝胶过滤层析在花生过敏原蛋白分离纯化中应用最为广泛,而电泳法则仅见应用于Ara h 7及油质蛋白(Ara h 10、Ara h 11)的分离纯化。     

阴离子交换层析法分离纯化花生主要过敏原Ara h1的研究

Ara h1蛋白是花生的主要过敏原蛋白。本研究从天然的花生提取花生蛋白质,通过硫酸铵分级沉淀及阴离子交换层析法纯化花生主要过敏原Ara h1。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析蛋白纯度,结合免疫印迹实验对Ara h1免疫活性进行鉴定。结果表明：采用阴离子交换层析法纯化出的Ara h1纯度达到90%以上。得率为23.1%。免疫印迹实验表明,此方法纯化出来的Ara h1仍具有免疫原性,能跟花生过敏病人血清特异结合。     

花生中主要过敏原Ara h1的纯化

为了得到花生中引起过敏反应的主要致敏成分Ara h1,以新鲜花生为材料,通过粉碎、脱脂、硫酸铵分步盐析等方法进行粗提;并用离子交换柱以及凝胶柱等方法来进一步纯化过敏原Ara h1。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析了纯化后的过敏原Ara h1的纯度,并用高效液相色谱法测定其纯度达到90%以上。     

花生Ara h6基因的克隆、表达以及免疫活性鉴定

目的:克隆花生主要过敏原Ara h6基因,诱导表达并纯化该蛋白,检测其免疫活性.方法:提取花生总RNA,设计特异性引物,RT-PCR克隆花生Ara h6的基因,将测序正确的片段连入原核表达载体pET-28a上,并转入BL21(DE3)宿主表达菌中,IPTG诱导袁达,通过Ni2+亲和层析柱纯化目的蛋白,Western-blotting检测该重组蛋白的免疫原性.结果:测序结果表明花生Ara h6目的片段全长为438bp,编码145个氨基酸,与GenBank中蛋白序列100%相同.该基因诱导表达的产物纯化后经SDS-PAGE鉴定为17kDa.Western-blotting结果表明该蛋白与花生过敏病人混合血清中IgE结合,具有免疫原性.结论:成功克隆花生过敏原Ara h6的基因,该基因表达的重组蛋白具有良好的免疫原性.     

酪蛋白糖巨肽对花生过敏原免疫反应性的影响

目的 探究酪蛋白糖巨肽与花生过敏原相互作用并降低其免疫反应性的潜力。方法 通过蛋白-蛋白分子对接技术探讨酪蛋白糖巨肽(casein glycomacropeptides, CGMP)与Ara h1、Ara h2是否有相互作用的潜力。进一步通过混合水浴加热制备CGMP与花生蛋白的混合溶液(mixed solution of casein glycomacropeptides and peanut proteins, MCGP),建立MCGP致敏、花生蛋白激发的BALB/c小鼠模型,研究MCGP对花生过敏反应的影响。最后使用圆二色谱法研究酪蛋白糖巨肽与Ara h1、Ara h2的相互作用力及对其结构的影响。结果 CGMP与Ara h1、Ara h2间存在次级键(盐桥、氢键、范德华力),部分作用于过敏原表位;MCGP致敏组血清中的花生蛋白特异性免疫球蛋白E(Specific immunoglobulin E, sIgE)、sIgG₁、sIgG_2a含量显著下降,白介素-4(interleukin-4, IL-4)、IL-5、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)、组胺水平显著下降,肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平显著升高, MCGP中Ara h2的α-螺旋与β-折叠的比例改变。结论 CGMP能够改变Ara h2的结构,遮蔽花生过敏原表位,抑制sIgE、sIgG结合Ara h1、Ara h2,降低部分花生过敏原的免疫反应性。     

花生过敏原Ara h 6的分离纯化及鉴定

为高效分离纯化花生过敏原Ara h 6,通过脱脂、蛋白浸提、阴离子交换层析分离得到目的蛋白,并用十二烷基磺酸钠- 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、基质辅助激光解吸/ 电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)及免疫印迹技术(Western blotting)对其进行鉴定。结果表明,该蛋白为花生过敏原Ara h 6,其分子质量约为15kD,纯度大于95%,得率为22.5%。该方法简单、高效,可为花生过敏的进一步研究提供实验材料。     

重组花生过敏原Ara h 2生物合成

为获得重组花生过敏原Ara h 2。通过RT-PCR 合成cDNA,并以此为模板进行PCR 扩增目的基因Ara h 2,扩增产物经纯化后克隆至pMD19-T Simple 载体中,构建重组质粒pMD19-T-Ara h 2。上述重组质粒经酶切纯化后定向克隆到pGEX-4T-1 表达载体中,构建原核表达载体pGEX-4T-1-Ara h 2,并转化表达宿主菌BL21-codonPlus(DE3)-RIPL 中,经IPTG 诱导表达。SDS-PAGE 电泳结果表明,该表达蛋白大小约为46kD,与理论值相符。通过Glutathione Sepharose 4B 凝胶亲和层析方法纯化融合蛋白GST-Ara h 2,获得融合蛋白纯度约为90%。Western blotting 分析表明,经纯化的融合蛋白能与抗Ara h 2 兔血清发生特异性反应,说明该蛋白具有良好的免疫原性。     

花生致敏原Ara h 1的重组表达与纯化

Ara h 1是花生中含量最高的过敏原,也是致敏性较高的蛋白之一。目前提纯Ara h 1的方法大多涉及2至3步柱层析,步骤繁琐且成本较高。本文中,将带有6×his标签的Ara h 1基因与pET-32a表达载体融合,构建重组质粒并转化大肠杆菌BL21(DE3) pLysS,诱导使其表达目标蛋白。菌体裂解后使用Ni-NTA吸附、梯度洗脱对Ara h 1进行纯化。采用质谱及Western-blot鉴定纯化蛋白的种类及免疫活性。结果显示,质粒中目标基因的序列与NCBI数据库中Ara h 1的基因数据相符;300 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷22℃诱导菌液22 h时蛋白表达量最高;添加15 mmol/L十二烷基磺酸钠可将蛋白释放到上清液中,使用含50,100mmol/L咪唑的洗脱液分别洗脱2次和1次后得到纯度较高且免疫原性良好的重组Ara h 1。     

花生过敏原Ara h 1蛋白的原核表达及致敏性分析

从花生中提取总RNA,用反转录聚合酶链式反应得到花生过敏原Ara h 1基因,构建pET-28a-Ara h 1表达载体,转入Rosetta（DE3）宿主表达菌中诱导产物表达,用镍离子亲和层析法纯化得到目的蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示目的蛋白分子质量约为75 kDa,与预计相符;经质谱鉴定为Ara h 1蛋白。用BALB/c小鼠模型评价重组Ara h 1蛋白的致敏性结果显示,重组Ara h 1蛋白致敏小鼠血清中特异性抗体、Th2型细胞因子、组胺含量升高,空肠和肺组织发生病变,表明重组Ara h 1蛋白可以导致小鼠发生Th2型过敏反应,且有与天然Ara h 1蛋白相似的致敏性。同时RBL细胞模型结果显示重组Ara h 1蛋白还可导致RBL细胞脱颗粒,释放β-己糖苷酶,进一步表明重组Ara h 1蛋白具有致敏性。     

花生致敏蛋白Ara h1和Ara h2纯化鉴定方法研究进展

对主要花生过敏蛋白Ara h1和Ara h2的提取纯化方法以及纯化后Ara h1、Ara h2的鉴定方法进行了综述。     

脂质过氧化物对花生过敏原致敏性的影响

目的 阐明加工过程中脂质过氧化物对花生过敏蛋白Ara h 1结构和过敏原性的影响.方法 通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,圆二色谱法和内源荧光光谱法研究不同脂质过氧化物[2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐(2,2'-azobis(2-methylpropanimidamide)dihydrochlorid...     

超高效液相色谱-电喷雾质谱法检测花生 过敏原Ara h 2

目的建立烘培食品中花生过敏原Ara h 2的液相质谱联用定量检测方法。方法选择花生蛋白中的致敏蛋白Ara h 2作为目标蛋白,筛选出该致敏蛋白的特异肽,人工合成特异肽标准品和特异肽内标,从而建立直接检测花生致敏蛋白Ara h 2的准确定量方法。同时还对全国不同地区的20种花生中致敏蛋白Ara h 2的含量进行检测分析,初步统计得出致敏蛋白Ara h 2和花生蛋白的换算系数,并以Ara h 2作为生物标记物检测10种烘培食品中花生蛋白的残留量。结果花生样品中致敏蛋白Ara h 2的定量限为4.45μg/g,回收率在106.0%~107.8%之间。烘培食品中,定量限可达到6.23μg/g,回收率在107.0%~113.2%之间。结论本方法特异性强、灵敏度高、定量准确,具有良好的应用前景。     

Peanut allergen (Ara h 1) detection in foods containing chocolate

Inadvertent exposure to peanut in foods poses health risks for peanut-allergic individuals that can be reduced by improving detection systems for allergen contaminants in food products and manufacturing processes. Detection of peanut in chocolate has been especially difficult. We report the optimization of conditions for measuring a major peanut allergen, Ara h 1, in chocolate with the use of a two-site monoclonal antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Ara h 1 was extracted from peanut in the presence or absence of chocolate with phosphate buffer, salt, and three dried milks (goat, soy, or nonfat) (0 to 25% wt/vol) for 15 min at 60 degrees C or for 2.5 h at room temperature. The best conditions for Ara h 1 extraction in the presence of chocolate were 5% nonfat dry milk for 2.5 h at room temperature. Spiking experiments of chocolate with peanut confirmed improvement of the extraction: Ara h 1 was detected in extractions of 0.16 to 0.33% peanut in chocolate. Interestingly, the best conditions for Ara h 1 extraction were different for peanut alone than with chocolate, regarding time, temperature, and percentage of nonfat dry milk in the extraction buffer. In chocolate with peanut foods, the total Ara h 1 values were 10-fold higher than when products were extracted with phosphate buffer alone and could be up to 400-fold higher for individual foods. The dramatic improvement of Ara h 1 extraction should allow specific allergen monitoring in chocolate-containing food products and assessment of Ara h 1 exposure.     

花生过敏患者血清中抗Ara h1的IgG与IgE分离纯化研究

Ara h1是花生的一种主要致敏原蛋白,能够使花生过敏患者产生特异的IgG与IgE,从而导致花生过敏症状。Ara h1与其特异IgG和IgE的结合是导致花生致敏的一个重要原因。本研究利用Protein A亲和层析柱与Ara h1作为配体的亲和层析柱纯化抗Ara h1的IgG与IgE。高纯度的抗Ara h1特异IgG与IgE对探讨研究其与Ara h1之间相互作用具有重要意义。     

离子交换层析法分离花生过敏原Ara h2的研究

为了制备出花生中重要过敏原Arah2,以生花生为材料,采用脱脂、离心、膜透析、离子交换层析等方法,纯化花生过敏原Arah2。结果显示,采用阴离子交换层析方法,制取的Arah2蛋白纯度达90%,得率为21.9%,该方法为过敏原Arah2的分离研究提供了可行的实验参数。     

花生过敏原在加工中的变化

简述了花生中主要的过敏原Arah1、Arah2、Arah3和Arah4的一般特征及其所存在的与IgE结合的表位特征,详细介绍了焙烤、风干、水煮和煎炸等加热方法及酶解、研磨、发芽和压榨等加工工艺对花生过敏原的影响,为开发无过敏或低过敏性花生制品提供了一定的科学依据。     

High-pressure microfluidisation-induced changes in the antigenicity and conformation of allergen Ara h 2 purified from Chinese peanut

BACKGROUND: Peanut allergy is one of the most serious food allergies, and Ara h 2 is one of the most important peanut allergens as it is recognised by serum immunoglobulin E from more than 90% of peanut‐allergic individuals. Dynamic high‐pressure microfluidisation has been widely used in food processing as a new technology. The aim of this study was to investigate the effect of high‐pressure microfluidisation on the antigenicity and structure of Ara h 2. Extracted peanut allergen Ara h 2 was treated under a continuous pressure array of 60, 90, 120, 150 and 180 MPa. Immunoreactivity was measured by indirect enzyme‐linked immunosorbent assay with rabbit polyclonal antibodies. Secondary structure was analysed by circular dichroism. Surface hydrophobicity and sulfhydryl groups were assessed via fluorescence and UV absorption spectra respectively. RESULTS: High‐pressure microfluidisation treatment decreased the antigenicity of peanut allergen Ara h 2, changed its secondary structure and increased its UV absorption intensity and surface hydrophobicity. CONCLUSION: The change in conformation contributed to the decrease in antigenicity of Ara h 2, and the spatial conformation of peanut allergen Ara h 2 plays a critical role in its antigenicity. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

质谱法分析烘焙对花生过敏原Ara h 1潜在致敏性的影响

为研究烘焙对花生过敏原Ara h 1潜在致敏性的影响,采用高离液序列盐溶液从鲜花生和烘焙花生中提取总蛋白,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析烘焙前后蛋白条带变化情况,并对其中的花生主要过敏蛋白Ara h 1条带进行质谱和Swiss-Model模型分析。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,烘焙花生蛋白出现了大分子聚合物条带以及较多弥散状蛋白条带,说明烘焙过程中蛋白质会发生聚集,同时也可能发生降解。对鲜花生Ara h 1条带的质谱分析结果显示,检测出70 条肽段,覆盖率达到79.2%;而烘焙后其中40 条肽段未能检出,但新增1 条肽段,且覆盖率降至43.9%。全部71 个肽段涉及到Ara h 1的18 个过敏原线性表位,酶解后鲜花生中检出16 个过敏原线性表位被破坏,烘焙花生中仅发现12 个被破坏。结论：烘焙加工会破坏蛋白质高级结构,掩盖了部分酶切位点,减少了酶解对过敏原线性表位的破坏,这可能是导致烘焙加工后Ara h 1致敏性强于未加工样品的原因。     

花生主要过敏原Ara h 1线性B细胞表位的预测及鉴定

花生过敏由于其高致敏率和致敏严重性而引起了人们的广泛关注。Ara h 1是花生中的主要过敏原,属于Cupin超家族,通过抗原表位识别结合免疫球蛋白E引发花生过敏。本研究采用生物信息学分析花生主要过敏原Cupin超家族Ara h 1线性B细胞表位氨基酸组成,及其与Ara h 1二级、三级结构之间关系,通过质谱分析Ara h 1氨基酸序列中的抗消化肽段,并分析抗消化肽段与预测线性B细胞表位的关系。结果表明,Ara h 1的线性B细胞表位富含亲水性氨基酸和带电氨基酸;其二级结构没有明显的分布规律,具有一定的回转折叠结构;分析Ara h 1三级结构发现,表位主要位于单体之间的疏水相互作用区域,部分表位埋入三聚体构象内部;Ara h 1抗消化序列与表位之间存在部分重叠。综上,质谱检测体外模拟胃肠道消化肽段并结合表位生物信息学分析可以作为鉴定Cupin超家族线性B细胞表位的新方法。