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科研助攻 | “毒豆角“ 的真兇 — 植物凝集素! 天然蛋白有哪些?
天然蛋白是保持天然構(gòu)象，從生物來源直接純化的蛋白質(zhì)。它們經(jīng)歷了一系列自然的體內(nèi)修飾過程，如前體蛋白切割、二硫鍵形成、糖基化等。本期小 M 就和大家一起嘮嘮天然蛋白~
Section.01
凝集素
凝集素 (Lectins) 是指一類從各種植物、無脊椎動(dòng)物和高等動(dòng)物中提純的糖蛋白或結(jié)合糖的蛋白。在自然中到處存在，可以結(jié)合游離溶液中的糖類，它們凝集細(xì)胞并 (或者) 參與糖結(jié)合 (glycoconjugate) 作用。凝集素一般有多個(gè)糖結(jié)合位點(diǎn)，可以與特異糖鏈結(jié)合而發(fā)生凝集反應(yīng)，因其能凝集紅血球 (含血型物質(zhì))，故名凝集素[1]。
不同生物來源的凝集素所結(jié)合的糖基化位點(diǎn)不同，因此根據(jù)自己要檢測(cè)的糖基化位點(diǎn)選擇相應(yīng)的凝集素蛋白十分重要~
不同凝集素以及對(duì)應(yīng)的識(shí)別位點(diǎn)[2][3][4]
Section.02
ECM 蛋白
細(xì)胞外基質(zhì) (Extracellular matrix，ECM) 是由組織中的細(xì)胞所分泌并停留于細(xì)胞外的一類產(chǎn)物，為細(xì)胞提供物理支撐，同時(shí)也是細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的豐富來源[5]。
圖 1. 健康肺中的 ECM[5]。
ECM 由兩大類大分子組成：纖維蛋白 (包括膠原蛋白和彈性蛋白) 和糖蛋白 (包括纖連蛋白、蛋白多糖和層粘連蛋白)。
ECM 通常被分為兩個(gè)主要成分：間質(zhì)基質(zhì)和基底膜。間質(zhì)基質(zhì)主要由纖維狀膠原蛋白和纖連蛋白組成，是組織的支架；基底膜主要由網(wǎng)狀膠原蛋白和層粘連蛋白組成，結(jié)構(gòu)上更堅(jiān)硬、緊湊[6]。
ECM 在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)介導(dǎo)的炎癥中發(fā)揮重要作用，因此 ECM 蛋白常用在各種組織修復(fù)實(shí)驗(yàn)中或用作體外細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)[7]。
圖 2. ECM 基質(zhì)中主要的大分子組成[8]。
主要的 ECM 蛋白[9][10][11]
Section.03
白蛋白
白蛋白 (Albumin) 是一種天然蛋白質(zhì)，是血漿和血管外空間中的主要蛋白質(zhì)，大部分位于血管外空間 (60%)。它包含 585 個(gè)氨基酸，具有心形三級(jí)結(jié)構(gòu)，常見的白蛋白有牛血清白蛋白 (BSA)、人血清白蛋白 (HSA)、卵清蛋白 (OVA) 等[12]。
圖 3. 不同種類的白蛋白來源。
牛血清白蛋白 (BSA)
牛血清白蛋白 (Bovine serum albumin，BSA) 是牛血漿中主要的成分，因?yàn)橐妆惶崛〖兓允茄芯孔钤缫约把芯孔钌钊氲牡鞍踪|(zhì)之一，BSA 分子量約為 66 kDa 由三個(gè)類似的 α-螺旋結(jié)構(gòu)組成二級(jí)結(jié)構(gòu)。
BSA 在生物實(shí)驗(yàn)中有多種用途，主要有以下幾個(gè)方面：
1) 常用于蛋白質(zhì)定量實(shí)驗(yàn) (如 Bradford 法、Lowry 法、BCA 法) 中作為標(biāo)準(zhǔn)品，用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2) 在 ELISA、Western blot、免疫熒光等實(shí)驗(yàn)中，BSA 可用來封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，減少背景信號(hào)。
3) 用作穩(wěn)定劑或稀釋劑，保護(hù)試劑中的活性成分 (如抗體或酶) 免受降解。
4) C-BSA 陽(yáng)離子牛血清白蛋白 (一種由過量乙二胺修飾的 BSA，其帶負(fù)電的羧基基團(tuán)被封閉，是一種陽(yáng)離子蛋白) 可用于動(dòng)物建模，構(gòu)建泌尿系統(tǒng)疾病模型[13]。
Section.04
半抗原偶聯(lián)蛋白
抗原是可以與免疫系統(tǒng)細(xì)胞和抗體的表面受體結(jié)合的任何分子，而一些太小不具有免疫原性的分子被稱為“半抗原”。只有在與載體蛋白偶聯(lián)時(shí)，載體蛋白的表面連接有許多半抗原，偶聯(lián)物分子才能展現(xiàn)出免疫原性[14]。
目前常用的載體蛋白是 KLH 蛋白、牛血清白蛋白 (BSA)、卵清蛋白 (OVA)、甲狀腺球蛋白 (THY) 和各種類毒素蛋白。半抗原偶聯(lián)蛋白可作為抗原，通過免疫誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 (如小鼠) 產(chǎn)生針對(duì) NP 的特異性免疫反應(yīng)。
MCE 可提供多種類的天然蛋白，除了本文提到的四種類型，也可以提供轉(zhuǎn)鐵蛋白類、補(bǔ)體相關(guān)蛋白等不同種類的天然蛋白，助力客戶實(shí)驗(yàn)~
MCE 可提供多種天然蛋白
[1] Lagarda-Diaz I,et al. Legume Lectins: Proteins with Diverse Applications. Int J Mol Sci. 2017 Jun 12;18(6):1242.
[2] Konozy EHE,et al.Plant lectin: A promising future anti-tumor drug. Biochimie. 2022 Nov;202:136-145.
[3] Tsaneva M,et al.130 years of Plant Lectin Research. Glycoconj J. 2020 Oct;37(5):533-551.
[4] Dang K,et al.Application of Lectin Microarrays for Biomarker Discovery. ChemistryOpen. 2020 Mar 2;9(3):285-300.
[5] Sutherland TE,et al.The extracellular matrix and the immune system: A mutually dependent relationship. Science. 2023 Feb 17;379(6633):eabp8964.
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