本发明属于凝集素的制备及应用技术领域。 凝集素(Jaealin)是一种非免疫来源的,能结合糖和凝集细胞以及沉淀糖复合物的蛋白质或糖蛋白。在已有技术中,国外一些研究人员已从几个不同国家和地区,如菲律宾马尼拉、日本冲绳岛、新加坡、印尼、巴西及南非等地所产的木菠萝种子中提取了凝集素,定名为Jacalin,其方法是将木菠萝种子经烘干、磨碎、搅拌、沉淀、离心透析、冷冻干燥得凝集素粗品,将粗品经Sepharose G-100柱凝胶过滤;收集主峰、超滤,再经免疫球白A-葡聚糖4B柱进行亲和层析,最后用半乳糖洗脱得Jacalin精品,其纯化过程复杂,工艺流程长,成本高。目前有关Jacalin的应用仅局限于科学研究。
本发明的目的是从海南岛、广西等地产的木菠萝种子中分离纯化凝集素,定名为HN.Jacalin,并对HN Jacalin的性质、血凝作用,对细胞增殖的影响,对免疫球蛋白的专一性进行研究,制备抗HN Jacalin单克隆抗体、HN Jacalin亲和层析柱,以及用HN Jacalin来研究和分泌初乳(colostram)中的分泌型免疫球蛋白A(SIgA),并对Jacalin的进一步利用进行开发研究。
本发明的技术方案是:①HN Jacalin的纯化,取新鲜海南省产木菠萝种子,37℃烘干、磨碎,加入PH7.2、内含0.2M Nacl的0.01M的磷酸缓冲液(PBS)其重量体积比为10%(g/ml)在4℃下连续搅拌24小时,(5000转/分)离心30分钟,取上清液加固体硫酸铵至60%饱和度,4℃静置12小时,10000转/分离心30分钟取沉淀,用相同的PBS透析,将(经3~4天)透析后的样品冷冻干燥,即为HN Jacalin粗品。将粗品直接加到Sepharose 4B柱(瑞典,Pharmacia公司产品)上进行亲和层析,再用0.8M半乳糖(galactose)洗脱就得到HN Jacalin纯品。②海南木菠萝种子凝集素-葡聚糖(HN Jacalin-Sepharose 4B)亲和层析柱的制备。
将Sepharose-4B悬浮于0.5M的碳酸盐缓冲液,冰块降温,加溴化氰(CNBr),用浓NaOH溶液调pH至恒定为pH 11,10~15分钟后用砂芯漏斗快速过滤,取沉淀用预冷的10~20倍碳酸盐缓冲(pH9.5~10)洗涤,悬浮于0.2M碳酸盐缓冲液中(pH10),加等体积的含HN-Jacalin的同样碳酸盐缓冲液,使pH恒定在pH8.5~9.5之间,室温搅拌过夜,砂芯漏斗过滤,用蒸馏水充分洗涤,再用0.1M pH9.0的甘氨酸缓冲液洗涤,水洗,备用。
③初乳SIgA地纯化。
合并新鲜收集的人初乳,在3000转/分离心30分钟,去除脂肪和细胞碎片,用pH4.52%冰醋酸,将去脂肪初乳酸化以沉淀酪蛋白,离心(5000转/分)去沉淀,上清液用0.1N NaOH将pH调至7.0,冷冻干燥后对pH7.2,0.01M pB-0.15M NaCl(PBS)透析。将透析后无细胞去脂去酪蛋白的乳清加至HN Jacalin-sepharose 4B柱上,用PBS洗柱至收集液的280nm紫外光吸收小于0.02,改用0.8M D-半乳糖洗脱,洗脱液去盐去糖后超滤,冷冻干燥即为初乳中的SIgA。
利用本发明所述生产工艺纯化的HN Jacalin经HPLC鉴定为单一峰,经PH4.3的PAGE也显示单一区带,但经PH8.3的不连续PAGE显示多带,等电聚焦后也在PH5-8范围显示多带。HN Jacalin的两亚基以非共价键结合,分子量分别为12KD和14.5KD,等电点为PH5-8,分子中酸性氨基酸残基较多,半胱氨酸含量极少,不存在二硫键。
本发明所述HN-Jacalin是一种D-半乳糖(D-gol)和N-乙酰半乳糖胺(gol-Nac)特异结合的凝集素,能选择性结合和沉淀人血清,初乳中的免疫球蛋白A(IgA)。初乳中高含量的分泌型免疫球蛋白A(SIgA)对免疫系统尚未发育完全的新生儿起被动免疫作用,因此可以初乳为来源用HN-Jacalin亲和层析来大量制备SIgA作为临床药物。离心后的正常人血清和病人的胸腹水经用HN-Jacalin亲和柱分离也能得出与HN-Jacalin结合的免疫球蛋白A(IgA)。
下面是本发明的实施例:
①木菠萝种子提取液烘干粉200g加入10%(W/V)0.01PBS(内含0.2M、NaCl)PH7.2 20001,4℃下搅拌24小时,5000转/分离心30分钟,取上清液加固体(NH4)2SO4至60%饱和度,4℃静置12小时,10000转/分离心30分钟,取沉淀,用相同的PBS透析,将经3~4天透析后的HN-Jacalin粗品直接加到Sepharose 4B柱上进行亲和层析,再用0.8M galactose洗脱就得到HN-Jacalin纯品,每100g木菠萝种子烘干粉可得3.08g HN Jacalin蛋白。血凝活力(凝集新鲜人红血球所需凝集素的最小浓度微克/毫升表示)0.056,每毫克蛋白活力17858。
②HN Jacalin-Sepharose 4B的制备
30ml沉淀体积的Sepharose Cl 4B悬浮于30ml 0.5M PH11的碳酸盐缓冲液,冰块降温,加1.5g CNBr,用浓NaOH溶液调PH至恒定为11,10~15分钟后用砂芯漏斗快速过滤,用预冷的10~20倍碳酸盐缓冲(PH9.5~10)洗涤,悬浮于30ml 0.2M碳酸盐缓冲液中(PH10),加等体积的含150mg HN Jacalin的同样碳酸盐缓冲液,使PH恒定在8.5~9.5之间,室温搅拌过夜,砂芯漏斗过滤,用蒸馏水充分洗涤,再用0.1M PH9.0的甘氨酸缓冲液洗涤,水洗,备用。
③初乳的纯化,见技术方案。