壇紫菜木瓜蛋白酶水解肽的抗腫瘤活性研究

白　露,范曉丹,張學(xué)武

(華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州 510640)

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壇紫菜木瓜蛋白酶水解肽的抗腫瘤活性研究

白露,范曉丹,張學(xué)武*

(華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州 510640)

壇紫菜是一種重要的經(jīng)濟(jì)海藻,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。為了探究壇紫菜中的抗腫瘤活性多肽,本研究以壇紫菜粉末為原料,采用反復(fù)凍融法和超聲波破碎法相結(jié)合提取蛋白,使用木瓜蛋白酶對(duì)粗蛋白進(jìn)行酶解。初酶解物在MTT細(xì)胞增殖檢測(cè)結(jié)果的指引下,結(jié)合超濾、葡聚糖凝膠Sephadex G-15的分離純化和MALDI-TOF質(zhì)譜分析,最終篩選出具有較強(qiáng)抗腫瘤活性的多肽。結(jié)果顯示經(jīng)木瓜蛋白酶酶解物(設(shè)為P,分子量0～3 ku)分離純化得到的多肽組份P2,包含5個(gè)多肽,對(duì)乳腺癌MCF-7和肝癌細(xì)胞HepG-2的IC50值分別是63.64 μg/mL和59.09 μg/mL,其抗腫瘤活性均顯著高于陽(yáng)性對(duì)照5-氟尿嘧啶(對(duì)MCF-7和HepG-2的IC50值分別是195.45 μg/mL和122.72 μg/mL),組份P3包含11個(gè)多肽,對(duì)肝癌細(xì)胞HepG-2的IC50值是209.09 μg/mL,也具有一定的選擇性抑制作用。

壇紫菜,酶解,肽,抗腫瘤,活性

生物活性肽(Bioactivity peptides)又稱(chēng)功能肽(Functional peptides),是一類(lèi)具有一定生理活性功能的肽,能抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),破壞、殺傷腫瘤細(xì)胞或者抗菌、抗病毒、降血壓、降血糖等重要作用[1-4]。由于其分子量小、易于吸收,可以廣泛的應(yīng)用于保健品和藥物的開(kāi)發(fā),因此,生物活性肽已成為蛋白質(zhì)研究的熱點(diǎn)之一。

由于近幾年來(lái)惡性腫瘤的發(fā)病率不斷提高,而傳統(tǒng)化療藥物不僅毒副作用大而且治療效果并不理想,因此,生物活性肽憑借其活性高、副作用小、針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)得到了國(guó)內(nèi)外科研工作者的研究和關(guān)注。目前已經(jīng)從多種生物中提取得到了抗腫瘤活性肽,其中海洋生物來(lái)源的活性肽展現(xiàn)了廣闊的前景。Golakoti T等從念珠藻(Nostocsp.)中提取得到的Cryptophycins多肽,對(duì)裸鼠異種移植的克隆癌、胰腺癌、乳癌和卵巢癌均具有很強(qiáng)的抑制作用。其中的Cryptophycins1和半合成的Cryptophycins8有較好的水溶性,并且對(duì)多種移植瘤包括多藥物抗性細(xì)胞系均有較好的治療效果,目前已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段[5-6]。易楊華等從棕色扁海綿(PhakelliafuscaThiele)中分離到一個(gè)具有抗有絲分裂活性和抗腫瘤活性的環(huán)7肽化合物[7]。從海蛤蝓Elysia rufescens及其所食的海藻Bryopsissp.中分離出來(lái)的Kahalalide F是由13個(gè)氨基酸殘基組成的環(huán)狀縮酚酸肽,它對(duì)前列腺癌、乳腺癌、胸腺癌和非小細(xì)胞肺癌等都有較強(qiáng)的抗腫瘤活性,且對(duì)正常細(xì)胞的敏感度降低,目前已處于實(shí)體瘤治療的Ⅱ期臨床實(shí)驗(yàn)階段[8]。

壇紫菜(Porphyrahaitanesis)富含豐富的蛋白質(zhì)、多糖、維生素、脂質(zhì)和礦物質(zhì)等多種成分,其中蛋白質(zhì)含量達(dá)30%[9-11],根據(jù)《本草綱目》記載,壇紫菜還具有清熱解毒降血壓、抗癌等功效。利用酶解手段將壇紫菜蛋白進(jìn)行非變性水解,不僅能提高壇紫菜蛋白的溶解率和體內(nèi)吸收利用率,還能獲取具有特殊生理功能的生物活性肽。目前,已有報(bào)道從壇紫菜蛋白酶解物中成功提取出了ACE抑制肽、抗氧化肽、抑菌肽等[12-13],但抗腫瘤肽卻處于初級(jí)階段。本文對(duì)壇紫菜蛋白進(jìn)行酶解、超濾、凝膠色譜分離和MALDI-TOF-TOF質(zhì)譜分析等技術(shù),并以MTT實(shí)驗(yàn)為活性指標(biāo),篩選具有抗腫瘤活性的多肽組份,為制備壇紫菜抗癌藥物提供理論基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

壇紫菜廣東汕頭市南澳縣金山農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司;乳腺癌細(xì)胞MCF-7和肝癌細(xì)胞HepG-2中山大學(xué)動(dòng)物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室;MTT美國(guó)Sigma公司;木瓜蛋白酶廣州齊云生物科技有限公司;Sephadex G-15美國(guó)GE公司;高糖DMEM完全培養(yǎng)基,胎牛血清,青霉素,鏈霉素,PBS美國(guó)Gibco公司;胰蛋白酶-EDTA消化酶,DMSO美國(guó)Bio Basic Unit公司;5-氟尿嘧啶上海漢博生物科技有限公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

Allegra X-22R高速冷凍離心機(jī)美國(guó)Beckman Coulter公司;UV2300紫外分光光度計(jì)上海天美科學(xué)儀器有限公司;Savant Modulyod冷凍干燥器美國(guó)Thermo公司;SW-TJ 水平流凈化工作臺(tái)蘇州市凈化設(shè)備總廠;自動(dòng)部分收集器上海嘉鵬科技有限公司;HL-2B 恒流泵上海精科實(shí)業(yè)有限公司;酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀Sunrise 公司;MCO-17AC CO2培養(yǎng)箱，MDF-382E 超低溫冰箱日本Sanyo公司;CK41倒置顯微鏡Olympus公司;超濾杯MS300、超濾膜上海摩速科學(xué)器材有限公司;LDZX-40BI 自動(dòng)高壓滅菌鍋上海申安醫(yī)療器械廠;DHG-9075A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱上海益恒實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;UItraFleXtreme基質(zhì)輔助激光解吸電離串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀德國(guó)BRUKER公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1壇紫菜蛋白的提取反復(fù)凍融法提蛋白:準(zhǔn)確稱(chēng)取20 g壇紫菜粉末,用PBS(pH 7.2～7.8)浸泡過(guò)夜,料液比1∶20(g/mL),在-20 ℃和室溫下反復(fù)凍融6次。將獲得的溶液于溫度4 ℃,轉(zhuǎn)速為8000 r/min下離心30 min,去除沉淀獲得蛋白上清液,并迅速真空冷凍干燥。取一部分凍干的蛋白粉末采用Bio-Rad Protein Assay法測(cè)定蛋白質(zhì)含量,其余放置-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程要進(jìn)行避光保護(hù)。

反復(fù)凍融結(jié)合超聲波破碎法提蛋白:準(zhǔn)確稱(chēng)取20 g壇紫菜粉末,用PBS(pH7.2～7.8)浸泡過(guò)夜,料液比1∶20(g/mL),在-20 ℃和室溫下反復(fù)凍融6次,在此條件下,然后采用超聲破碎法,在450 W的超聲功率下每超聲6 s間隔9 s,共超聲100次將壇紫菜細(xì)胞壁破碎,使得蛋白質(zhì)游離出來(lái)。為了防止超聲過(guò)程中產(chǎn)生的熱量使蛋白質(zhì)變性,將樣品置于冰浴中。最后,將獲得的溶液于溫度4 ℃,轉(zhuǎn)速為8000 r/min下離心30 min,去除沉淀獲得蛋白上清液,并迅速真空冷凍干燥。取一部分凍干的蛋白粉末采用Bio-Rad Protein Assay法測(cè)定蛋白質(zhì)含量,其余放置-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｕ麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程要進(jìn)行避光保護(hù)。

蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)提取率計(jì)算公式:

蛋白質(zhì)含量(%)=標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得的濃度×初始蛋白溶液體積/樣品重×100

式(1)

蛋白質(zhì)提取率(%)=提取液中蛋白質(zhì)含量/被提取壇紫菜中蛋白質(zhì)含量×100

式(2)

1.2.2壇紫菜酶解物的制備稱(chēng)取6 g的粗蛋白,配制濃度為2%的壇紫菜蛋白溶液,調(diào)節(jié)酶解溫度55 ℃、pH6.5、酶底比([E/S])4%[14-15]后,加入木瓜蛋白酶進(jìn)行水解,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以0.1 mol/L NaOH和HCl隨時(shí)控制體系pH,水解過(guò)程中pH控制在pH±0.05之內(nèi)。水解8 h后,95 ℃水浴滅酶10 min,室溫冷卻后將水解液在8000 r/min下離心30 min,取部分上清液,采用甲醛滴定法[16]法測(cè)定水解度,其他部分迅速超濾。

1.2.3多肽的分離純化

1.2.3.1超濾將得到的酶解液,分別用10、5、3 ku的超濾組件進(jìn)行超濾,超濾壓強(qiáng)小于0.25 MPa,進(jìn)而得到10 ku以上,5～10,3～5 ku和3 ku以下四個(gè)分子量的組份,分別收集并迅速冷凍干燥[17]。

1.2.3.2凝膠層析層析柱填料是Sephadex G-15凝膠[18],柱體積180 mL,上樣量150 mg,上樣濃度50 mg/mL,流速0.35 mL/min,流動(dòng)相為超純水,使用自動(dòng)分布收集器,每7 min收集一管。用紫外分光光度計(jì)分別在215 nm和280 nm下測(cè)定吸光度值,收集各組份冷凍干燥后備用。

1.2.4體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)使用MTT比色法[19]測(cè)定分離純化后的多肽組份對(duì)人乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)和人肝癌細(xì)胞(HepG-2)的抑制作用。選擇活力較好的對(duì)數(shù)期細(xì)胞,加入胰酶消化,加入3 mL培養(yǎng)基制成細(xì)胞懸液。用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為5×104個(gè)/mL,接種于96孔板中,每孔加入100 μL細(xì)胞懸液,放置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)24 h,待細(xì)胞貼壁,吸出細(xì)胞培養(yǎng)液,加入200 μL含有不同多肽濃度的DMEM培養(yǎng)液,陰性對(duì)照是DMEM,陽(yáng)性對(duì)照是5-氟尿嘧啶,平行3次。放入37 ℃恒溫培養(yǎng)基中,培養(yǎng)48 h,取出孔板,吸出藥液,使用PBS洗板兩次,每孔加入5 mg/mL的MTT 20 μL和DMEM培養(yǎng)液180 μL,放入培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4 h,吸出MTT溶液,每孔加入150 μL DMSO震蕩15 min,在490 nm下測(cè)定OD值。

癌細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率(%)=(OD對(duì)照-OD空白)-(OD給藥-OD空白)/(OD對(duì)照-OD空白)×100

1.2.5MALDI-TOF質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析用超純水溶解多肽樣品,使其濃度為1 mg/mL用于分析。取多肽液點(diǎn)AnchorChip靶,晾干,取基質(zhì)點(diǎn)在晾干的樣品上,再對(duì)應(yīng)點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)品后,使用MALDI-TOF質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。質(zhì)譜儀分析參數(shù)為:Smartbeam固體激光器,頻率為1000 Hz,波長(zhǎng)為355 nm;flexControl軟件采集數(shù)據(jù):反射模式,離子源加速電壓1為25 kv,加速電壓2為22.55 kv,離子延遲提取80 ns,并用標(biāo)準(zhǔn)品作為外標(biāo)校正質(zhì)譜峰,正離子譜測(cè)定,測(cè)定范圍控制在700～3500,獲得樣品的肽質(zhì)量指紋圖譜,胰酶自降解峰和污染物質(zhì)的峰自動(dòng)剔除。接著利用LIFT軟件將選擇的峰進(jìn)行串級(jí)質(zhì)譜分析。

1.2.6壇紫菜總氮含量的測(cè)定將壇紫菜餅打成粉末,過(guò)40目篩,取一定量的壇紫菜粉末,根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T5009.5-2003,用凱氏定氮法測(cè)定壇紫菜粉末中的總氮含量。

1.2.7統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,進(jìn)行t檢驗(yàn)。IC50值采用Origin8.0軟件中非線(xiàn)性擬合得出。

2　結(jié)果與討論

2.1蛋白質(zhì)提取率

通過(guò)凱氏定氮法測(cè)得壇紫菜蛋白質(zhì)含量是29.37%,Bio-Rad Protein Assay方法測(cè)定提取的壇紫菜蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)如圖1所示。

圖1　蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Fig.1　The standard curve of Bio-Rad Protein Assay

測(cè)得蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為:Y=0.4302X+0.0177,R2=0.9946

經(jīng)(1)、(2)公式計(jì)算,反復(fù)凍融法所得蛋白質(zhì)提取率是25.58%,蛋白質(zhì)含量是40.75%,反復(fù)凍融與超聲破碎法所得蛋白質(zhì)提取率是40.39%,蛋白質(zhì)含量是48.66%。由此可見(jiàn),反復(fù)凍融與超聲波破碎相結(jié)合的方法蛋白提取率和蛋白質(zhì)含量均大于單獨(dú)使用反復(fù)凍融法,說(shuō)明反復(fù)凍融結(jié)合超聲波破碎法能使壇紫菜細(xì)胞破碎得更加徹底,釋放出更多的蛋白質(zhì)。

2.2超濾后所得各分子量酶解肽的抗腫瘤活性測(cè)定

木瓜蛋白酶酶解后的產(chǎn)物依次使用10,5，3 ku的超濾膜進(jìn)行超濾,分別得到大于10,5～10，0～3 ku三個(gè)分子量范圍的酶解物(由于酶解程度和樣品的緣故,酶解物超濾后沒(méi)有得到3～5 ku的組份),并迅速低溫冷凍干燥。通過(guò)MTT法分析1 mg/mL的各分子量的水解產(chǎn)物對(duì)乳腺癌(MCF-7)和肝癌細(xì)胞(HepG-2)的抑制作用。

從圖2和圖3中可以看出木瓜蛋白酶不同分子量的酶解物對(duì)兩種癌細(xì)胞均有顯著的抑制作用,抑制率普遍在80%以上。其中,10 ku以上組份對(duì)HepG-2的抑制作用最強(qiáng),抑制率高達(dá)96.35%,0～3 ku的多肽組分對(duì)MCF-7的抑制作用最強(qiáng),抑制率高達(dá)90.6%。此外,相同濃度下同種組份對(duì)不同的癌細(xì)胞的抑制作用也不相同,如10 ku以上組分對(duì)MCF-7的抑制率是79.5%,明顯低于其對(duì)HepG-2的抑制率96.35%,說(shuō)明組分對(duì)癌細(xì)胞的增殖有一定的選擇抑制作用?？紤]到多肽的分子量范圍和對(duì)兩種癌細(xì)胞的抑制程度,選擇0～3 ku的組份(設(shè)為組份P)進(jìn)行下一步的分離純化及抗腫瘤活性的檢測(cè)。

圖2　不同分子量酶解液對(duì)人乳腺癌細(xì)胞 (MCF-7)體外生長(zhǎng)抑制作用Fig.2　Growth inhibition to MCF-7 in vitro of different hydrolyzates

圖3　不同分子量酶解液對(duì)人肝癌細(xì)胞 (HepG-2)體外生長(zhǎng)抑制作用Fig.3　Growth inhibition to HepG-2 in vitro of different hydrolyzates

2.3Sephadex G-15色譜柱層析及抗腫瘤活性的測(cè)定

由圖4可以看出組份P分離純化時(shí),在280 nm檢測(cè)波長(zhǎng)下分離效果較好,故按280 nm檢測(cè)結(jié)果收集分離產(chǎn)物為3部分,設(shè)為P1、P2和P3,將這三個(gè)組份冷凍干燥后,得到P1 20.6 mg,P2 12.8 mg和P3 6.7 mg,分別鑒定三個(gè)組份(500 μg/mL)對(duì)腫瘤細(xì)胞MCF-7和HepG-2以及人體正常肝細(xì)胞LO2的體外抑制作用,5-氟尿嘧啶為陽(yáng)性對(duì)照,結(jié)果見(jiàn)圖5。

表1　P2、P3和5-氟尿嘧啶(陽(yáng)性對(duì)照)對(duì)兩種癌細(xì)胞的抑制效果Table 1　In vitro anti-proliferation effects of P2,P3 and 5-Fluorouracil in two kinds of cell ±s,n=3)(%)

注:樣品組的組間比較采用字母標(biāo)示法,其中不同字母表示差異性顯著(p<0.05),相同字母表示差異性不顯著,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖4　木瓜蛋白酶酶解物0～3 ku超濾組分的洗脫曲線(xiàn)Fig.4　The elution curve of hydrolysates 0～3 ku of Papain

圖5　木瓜蛋白酶酶解物不同組分對(duì)MCF-7、 HepG-2和LO2的體外生長(zhǎng)抑制作用Fig.5　Growth inhibition to MCF-7,HepG-2 and LO2 in vitro of different Papain hydrolyzates

從圖5中可以看出,P2對(duì)人乳腺癌(MCF-7)和人肝癌細(xì)胞(HepG-2)的抑制率較高,分別是83.63%和87.89%,P3對(duì)人肝癌細(xì)胞(HepG-2)的抑制作用較高,抑制率達(dá)79.12%,并且P2、P3對(duì)正常肝細(xì)胞LO2的抑制率分別是29.70%和16.77%,顯著低于陽(yáng)性對(duì)照的78.33%,說(shuō)明P2、P3的安全性較好。將P2、P3和陽(yáng)性對(duì)照5-氟尿嘧啶分別配成500、400、300、200、100、50 μg/mL,對(duì)兩種細(xì)胞做濃度梯度實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表2～表4),求得各組的IC50值(見(jiàn)表5)。

從表2到5中可以看出P2組份對(duì)MCF-7和HepG-2均有較強(qiáng)的抑制作用,其抑制作用在50～500 μg/mL的梯度濃度內(nèi)有一定劑量關(guān)系,即隨樣品濃度的增大,抑制作用增強(qiáng),其相應(yīng)的IC50值均顯著低于陽(yáng)性對(duì)照的IC50值,細(xì)胞毒性小,抗腫瘤活性顯著。P3組份對(duì)HepG-2的IC50值是209.09 μg/mL,雖然其抗腫瘤活性低于陽(yáng)性對(duì)照(IC50值122.72 μg/mL),但由圖5可知,P3在500 μg/mL下對(duì)正常肝細(xì)胞LO2的抑制作用是16.77%,約是同濃度下P2細(xì)胞毒性的二分之一,顯著低于陽(yáng)性對(duì)照的78.33%,說(shuō)明其安全性可靠,在50～500 μg/mL的梯度濃度內(nèi)也呈劑量依賴(lài)關(guān)系,也可表現(xiàn)出一定的選擇性抑制作用。

表2　各組份IC50值Table 2　The IC50 Value(μg/mL)of different components

2.4MALDI-TOF質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析結(jié)果

根據(jù)2.3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇抗腫瘤活性較好的組份P2和P3進(jìn)行一級(jí)質(zhì)譜的鑒定。P2的一級(jí)質(zhì)譜圖如圖6所示。P2中包含質(zhì)荷比為957.478,1070.553,1092.538,1745.866和1846.855的五個(gè)信號(hào)響應(yīng)值,其具體信息見(jiàn)表3。由表可知,在P2中主要含有5個(gè)多肽,其峰面積大小依次1092.538>1745.866>957.478>1846.855>1070.553。

圖6　P2的一級(jí)質(zhì)譜Fig.6　The MS data of P2

表3　5個(gè)多肽的質(zhì)譜數(shù)據(jù)Table 3　The MS data of peptides from P2

表4　11個(gè)多肽的質(zhì)譜數(shù)據(jù)Table 4　The MS data of peptides from P3

P3的一級(jí)質(zhì)譜圖如圖7所示。在P3中主要含有11個(gè)多肽,其具體信息見(jiàn)表4。由表可知,P3中的成分較為復(fù)雜,其中質(zhì)荷比為820.393、1046.555和1153.605的三個(gè)多肽的峰面積占總峰面積的百分比依次是20.58%、21.5%和12.28%,共占54.36%,其余多肽峰面積百分比較小,信號(hào)值較弱。

圖7　P3的一級(jí)質(zhì)譜Fig.7　The MS data of P3

3　結(jié)論

本研究以壇紫菜為原料,采用反復(fù)凍融和超聲波破碎結(jié)合的方法提蛋白,使用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解。酶解物超濾后共得到3個(gè)組份,結(jié)合癌細(xì)胞的體外抑制實(shí)驗(yàn)(MTT)對(duì)這3個(gè)組份進(jìn)行篩選,篩選得到木瓜蛋白酶酶解物0～3 ku的組份(設(shè)為P)的抗腫瘤活性最優(yōu),當(dāng)其濃度在1 mg/mL時(shí),對(duì)MCF-7和HepG-2的抑制率分別是90.6%和90.05%。組份P經(jīng)過(guò)葡聚糖凝膠柱Sephadex G-15分離純化得到的組份P2,經(jīng)MALDI-TOF-MS鑒定包含5個(gè)多肽,對(duì)MCF-7和HepG-2的IC50值分別是63.64 μg/mL和59.09 μg/mL,均低于陽(yáng)性對(duì)照,抗腫瘤活性顯著,組份P3,經(jīng)MALDI-TOF-MS鑒定包含11個(gè)多肽,對(duì)HepG-2的IC50值是209.09 μg/mL,細(xì)胞毒性小,安全性高,對(duì)HepG-2有一定的選擇性抑制作用。本研究對(duì)壇紫菜抗癌藥物的開(kāi)發(fā)提供了一定的理論基礎(chǔ),但是對(duì)多肽結(jié)構(gòu)的鑒定和機(jī)理的研究還不夠深入,有待于進(jìn)一步分析,以充分開(kāi)發(fā)其藥用價(jià)值。

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Study on the anti-tumor activity of papain hydrolysis peptides derived fromPorphyrahaitanesis

BAI Lu,FAN Xiao-dan,ZHANG Xue-wu*

(College of Food Science and Technology,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)

Porphyrahaitanesisis an important economic algae with abundant nutrition.To explore the anti-tumor peptides fromPorphyrahaitanesis,the protein extracted with coalition of repeated freeing and melting and ultrasonic-extraction were hydrolyzed by papain.The obtained proteolytic peptides were separated and purified by ultrafiltration,Sephadex G-15 and MALDI-TOF-MS,the whole process was guided by MTT method.Results showed that the component P2 which contained 5 peptides purified from papain hydrolysates(called P,molecular weight 0～3 ku)had a strong anti-proliferation effect on both MCF-7 and HepG-2 cells,the IC50were 63.64 μg/mL and 59.09 μg/mL,respectively,both which were superior to the positive control 5-fluorouracil(IC50of MCF-7 and HepG-2 were 195.45 μg/mL and 122.72 μg/mL,respectively).While the component P3 which contained 11 peptides also had a certain selective anti-proliferation effect on HepG-2 cells with an IC50of 209.09 μg/mL.

Porphyrahaitanesis;enzymatic hydrolysis;peptide;anti-tumor;activity

2015-11-16

白露(1990-)，女，碩士，主要從事抗腫瘤功能食品的研究，E-mail:bailuhr1990@126.com。

張學(xué)武(1963-)，男，博士，教授，主要從事抗腫瘤功能食品的研究，E-mail:snow_dance@sina.com。

廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014A020208017)；廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專(zhuān)項(xiàng)科技攻關(guān)與研發(fā)項(xiàng)目(A201301B04)。

TS254.1

A

1002-0306(2016)09-0352-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.09.061