六种重组别藻蓝蛋白的抗氧化活性研究

藻胆蛋白（ phycobiliprotein ）是某些藻类中一类重要的捕光色素蛋白，由脱辅基蛋白（ apoprotein ）和四吡咯结构的藻胆素（ phycocyanobilin ）共价结合组成，具有抗氧化和抗肿瘤等多种生物活性。本实验室利用两种载体pMAL-p2X和pET28a对APC及其亚基分别进行重组表达，产生了MBP-APC、MBP-αAPC（Mα）、MBP-βAPC（Mβ）、6×His-αAPC（Hα）、6×His-βAPC（Hβ）和6×His-APC（HAPC）六种重组别藻蓝蛋白。本研究将表达产物和天然APC一起进行抗氧化活性研究，以期筛选出分子量更小、活性更强的组分。 本研究通过以下模型比较了六种重组别藻蓝蛋白和天然别藻蓝蛋白在体外不同抗氧化模型中的活性氧清除作用： 1. 通过比较对体外纯化学体系产生的羟自由基的清除作用，发现MBP系列的重组别藻蓝蛋白组分对体外化学体系产生的羟自由基均有一定的清除能力，清除活性大小依次为：MαAPC、rAPC、MβAPC、HβAPC、HαAPC、HAPC、Native APC。 2. 通过比较对体外纯化学体系产生的氢过氧自由基的清除作用，发现带有MBP标签的重组别藻蓝蛋白组分除MβAPC 有很低的抗氧化活性外，MαAPC和rAPC均无明显的抗氧化活性；而带有His标签的HβAPC和HAPC均高于天然APC，且随着浓度的提高，清除能力随之提高，呈现良好的量效关系。 3. 通过比较对体外纯化学体系产生的超氧阴离子自由基的清除作用，发现除MβAPC和MαAPC外，不同浓度的天然及重组别藻蓝蛋白组分对超氧阴离子自由基均有一定程度的清除作用，且随着浓度的增加清除率随之增加。其中，rAPC和HβAPC对超氧阴离子自由基的清除效果最强，IC50值分别达到36.98和42.27μg/mL。 4. 通过比较对O2-损伤红细胞膜的保护作用发现，天然及6种重组别藻蓝蛋白及其亚基对O2-损伤红细胞膜的作用均无显著的抑制作用。 5. 通过比较对•OH诱导的脂质过氧化的保护作用发现，，在100~500μg/mL的剂量范围内， rAPC和HβAPC有显著的抑制脂质过氧化的作用，IC50值分别为230.50和217.35μg/mL；HAPC 和Native APC有弱抑制作用；而MαAPC、MβAPC和HαAPC则无明显抑制脂质过氧化的作用。 我们又对其中各组分在不同体系中的抗氧化效果进行比较后发现：不同的抗氧化体系中，各种重组别藻蓝蛋白组分的抗氧化活性虽然各不相同，但带有His标签的重组别藻蓝蛋白组分明显高于带有MBP标签的重组别藻蓝蛋白组分；其中，HβAPC对体外羟自由基、氢过氧自由基、超氧阴离子自由基以及生物互作产生的•OH均有较强的清除作用，有望开发成为新一代抗氧化剂。 本研究筛选出了具有高效抗氧化活性的新型重组别藻蓝蛋白HβAPC（海普克），分子量小，且抗氧化活性比雷普克显著，这为进一步探讨雷普克和海普克的抗肿瘤作用机理提供了资料。