崔碧玲
(佛山市婦幼保健院,廣東 佛山 528000)
在研究鈣調素拮抗劑的系統(tǒng)中,以CaM-PDE-(Ⅰ)系統(tǒng)研究得最為清楚。該系統(tǒng)的原理如下:
本實驗將牛腦勻漿經過熱處理后通過纖維素離子交換(DEAE-23)柱層析與葡聚糖凝膠分子篩(SephedrxG50)柱層析分離出鈣調素純品;將牛心勻漿經硫酸銨沉淀后,進行纖維維素離子交換(DEAE-23)柱層析提取出磷酸二酯酶-(Ⅰ)。由于PDE-Ⅰ既是CaM的靶酶,能水解cAMP最終產生一分子的無機磷,所以鈣調素拮抗劑能降低PDE-Ⅰ對cAMP的水解作用,減少產生的無機磷。通過對反應系統(tǒng)最終生成的無機磷量進行測定,可以檢測出CaM依賴的PDE-Ⅰ的活性,再推算出CaM的活性。
試劑:DEAE-23:Whatman;Sephedex G 50:Pharmacia;TFP,cAMP:Sigma;PMSF。
儀器:高速冷凍離心機(GL20A:湘儀);紫外-可見分光光度計(U2000:日本日立)。
[1],略加改動,-50℃保存牛腦凍,1∶3(W/V)加入預冷Buffer A(含25mM Tris-HCL,pH7.5,5mM EDTA-2Na;0.2mM PMSF)制勻漿。10000rpm離心30min。取上清液,沸水浴5min,立即放入鹽冰浴冷卻。10000rpm離心40min,收集上清液。用Buffer B(25mM Tris-HCL,PH7.5;1mM EGTA)平衡洗滌DEAE-23柱兩個體積。加入上清液,用含0.15Mnacl及0.5Mnacl Buffer B各250mL線性梯度洗脫。每管按5mL/10min收集,合并含CaM管,超濾濃縮。濃縮液上Sepledex G-50柱,用含0.2Mnacl的Buffer B洗脫,每管按2.5mL/6min收集,A280測蛋白。合并CaM管,-20℃包埋保存。
參考文獻[2],略加改動,操作在4℃以下進行。牛心按1∶3(W/V)加入預冷Buffer A(20mM Tris-HCL;pH7.5;1mM EDTA-2Na;1mM EGTA)制勻漿。10000rpm離心30min。取上清液,加入硫酸銨至60%飽和度,緩慢地攪拌,并加入氨水保持pH為8.0,沉淀用少量Buffer B(20mM Tris-HCL;PH7.0;1mM MGAC2;1mM EGTA咪唑;1mM EGTA;10mM β-MSH)溶解,并用Buffer B透析過液。透析后加至已用Buffer B平衡過DEAE-23柱。先用含0.05M Nacl的Buffer B洗脫至無蛋白(A280測定),再用含0.05M Nacl及0.5M Nacl的Buffer B各250mL線性梯度洗脫。每管按5mL/10mL收集。A280測蛋白,通過定磷法A610測酶活性,收集PDE-Ⅰ峰,-20℃保存。
用兩步孵浴定磷法:按表1加入試劑
表1 試劑加入量(單位mL)
30℃水浴30min后,沸水浴終止反應,冷卻。加1mg/mL蛇毒0.1mL,30℃再水浴10min,加入55%三氯乙酸(TCA)0.1mL,離心15000rpm 3min。取上清液0.1mL,加入0.1M NaOH 0.2mL,25mM Tris-HCL,(pH7.5)2.5mL,試劑A(1.75%(W/V)鉬酸銨-6.3%(NH4)2SO4)0.5mL,混勻后室溫反應10min。試劑B(含0.35%(W/V)PVA-0.035%(W/V)孔雀綠)0.5mL后,室溫反應10min后,A610測定吸光度,根據無機磷標準曲線,計算無機磷。再按:pH7.5,30℃下每分鐘水解1nmol cAMP,獲得Pi為下一個PDE-Ⅰ活性單位,推算酶活性。
一個CaM單位定義為上述體系中激活PDE-Ⅰ最大活性的50%時的量。
三種黃酮類化合物皆對CaM-PDE激活系統(tǒng)有拮抗作用,表明它們可通過抑制鈣調素而影響PDE。其ⅠC50值分別為楊梅素:19μmol/L,槲皮素:27μmol/L,蛇葡萄素:88μmol/L。以楊梅素的作用最強。從以上實驗表明三種黃酮類化合物皆為特異的鈣調素拮抗劑。
4.1 在分離提取鈣調素時,利用鈣調素耐熱的性質,通過沸水浴將大量雜質蛋白變性除去。提取分離所用的緩沖系統(tǒng)中,都含有0.1mmol/L的氟化甲基磺?;剑鳛榈鞍姿饷敢种苿?。
4.2 在檢測cAMP水解終產物無機磷時,本實驗使用了Vanveldhoven的定磷方法,此方法的靈敏度達μmol/L水平,因而要求實驗過程嚴格防止無機磷的污染,
4.3 由于PDE-(Ⅰ)本身即對cAMP有輕微激活,應用cAMP-PDE-(Ⅰ)對cAMP的基礎激活,限制在一定范圍。
參考文獻
[1]葉正華,孫大業(yè),郭季芳.鈣調素親和層析柱的制備及其應用[J].生物化學與生物物理進展,1988,15(5):56.
[2]丁文勇,任鳳,趙寶昌.鈣調素依賴性的環(huán)核苷酸磷酸二酯酶的制備[J].吉林大學自然科學學報,1999,7(3):81-84.