pH调控的含糖聚合物与蛋白质的相互作用.PDFVIP

Vol.36 高等 学校 化 学 学报 No.12 2015年12月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 2604 ~2609 doi:10.7503/ cjc 摇 摇 pH调调控的含糖聚合物与蛋白质的相互作用 1,2 3 2 4 2 1 宋镕光 ,周奕含 ,李摇 帆 ,王海燕 ,石彤非 ,张摇 国 (1. 吉林大学材料科学与工程学院,长春 130023; 2. 中国科学院长春应用化学研究所,高分子物理与化学国家重点实验室, 3. 国家电化学和光谱研究分析中心,长春 130022; 4. 山东协和学院,济南250000) 摘要摇 采用连续投料法合成了两嵌段含糖聚合物———聚甲基丙烯酸葡萄糖氨基乙基酯鄄b鄄聚甲基丙烯酸鄄2鄄二 甲氨基乙酯鄄co鄄甲基丙烯酸鄄2鄄二乙氨基乙酯(PGAMA鄄b鄄PDMAEMA鄄co鄄DEAEMA,PGME),并用核磁共振谱 ( HNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)确认了含糖聚合物PGME 的化学组成及分子量. 采用浊度法研究了含糖聚1 合物PGME与蛋白质的相互作用情况,通过改变环境pH值调控PGME对蛋白质的相互作用:当pH=8郾3 时,PGME只能与刀豆球蛋白A(Con A)结合,表现出PGME与Con A特异性结合的行为;而当pH=7郾3时, PGME表现出与蛋白质的非特异性结合,说明通过改变环境pH值可调控PGME对蛋白质的相互作用. 用动 态光散射和原子力显微镜(AFM)表征了PGME水溶液聚集体. 关键词摇 含糖聚合物;pH响应性;蛋白质;聚电解质 中图分类号摇 O632摇 摇 摇 摇 文献标志码摇 A摇 摇 摇 摇 [1] 多糖与生物大分子之间的特异性识别作用在生物学上具有非常重要的意义 ,但关于这类含糖聚 合物的生物识别性质的研究尚待深入. 人工合成的含糖聚合物因具有类似天然多糖的生物分子的特异 [2,3] [4,5] [6] 性识别行为 而备受关注 . 具有环境响应性质的人工合成的含糖聚合物(Glycopolymer) ,尤其 是pH响应性的含糖聚合物被广泛应用于药物靶向输运及传感器等领域,但关于pH环境对含糖聚合 [7,8] 物与生物大分子相互作用的研究却很少 . 刀豆球蛋白A(ConA)是从洋刀豆中提取出的一种植物凝 [9] 集素,能选择性地与含有琢鄄甘露糖或琢鄄葡萄糖基团的多糖结合 . 牛血清白蛋白(BSA)是一种最常见 的动物血清蛋白,无法与含有琢鄄甘露糖或琢鄄葡萄糖基团的多糖特异性地结合[10~13]. 为了探索含糖聚 合物与生物分子间的相互作用,本文合成了两嵌段含糖聚合物———聚甲基丙烯酸葡萄糖氨基乙基酯鄄b鄄 聚甲基丙烯酸鄄2鄄二甲氨基乙酯鄄co鄄甲基丙烯酸鄄2鄄二乙氨基乙酯(PGAMA鄄b鄄PDMAEMA鄄co鄄DEAEMA, PGME),并初步研究了不同pH环境下PGME与蛋白质的相互作用. 1摇 实验部分 1.1摇 试剂与仪器 牛血清白蛋白(BSA)、刀豆球蛋白A(Con A)、2鄄溴代异丁酸乙酯(EbiB)、 甲基丙烯酸葡萄糖氨基 乙基脂(GAMA,减压蒸馏纯化)、 甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)、 甲基丙烯酸鄄2鄄二乙氨基乙酯 (DEAEMA,减压蒸馏纯