基于二肽聚合物色譜材料的制備及其在糖肽富集領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào) 分類號(hào) 密 級(jí)UD C 學(xué)校代碼 學(xué)校代碼 10497學(xué) 位 論 文題 目 基于二肽聚合物色譜材料的制備及其在糖肽富集領(lǐng)域的應(yīng)用英 文 Preparation of poly-dipeptide based chromatographic materials題 目 and its application in erichment of glycopeptides研究生姓名 王宏喜姓 名 卿光焱 職稱 教 授 學(xué)位 博 士單位名稱

2、 武漢理工大學(xué) 郵編 430070申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 工學(xué)碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 材料科學(xué)與工程論文提交日期 2017 年 5 月 論文答辯日期 2017 年 5 月學(xué)位授予單位 武漢理工大學(xué) 學(xué)位授予日期答辯委員會(huì)主席 王欣宇 研究員 評(píng)閱人 戴紅蓮 研究員陽曉宇 教授2017 年 5 月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I中文摘要蛋白質(zhì)糖基化是多種翻譯后修飾中重要的修飾方式之一，該修飾調(diào)控著多種生物學(xué)進(jìn)程，包括細(xì)胞黏附、受體激活、信號(hào)傳導(dǎo)和分子

3、的運(yùn)輸與清除等。糖基化修飾的異常會(huì)影響所修飾蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，甚至?xí)?dǎo)致癌癥等疾病的發(fā)生。蛋白糖基化的分析對(duì)于研究糖蛋白的生物學(xué)功能和闡明相關(guān)疾病發(fā)生機(jī)制有重要意義。而糖基化位點(diǎn)的鑒定以及糖鏈結(jié)構(gòu)的解析是目前糖基化研究中的重要組成部分。然而在對(duì)復(fù)雜蛋白樣本進(jìn)行質(zhì)譜鑒定時(shí)，低豐度糖蛋白的質(zhì)譜信號(hào)往往會(huì)受到大量非糖蛋白的干擾；另外，由于糖基化修飾高度的不均一性也增加了檢測(cè)的難度。因此，在質(zhì)譜鑒定前對(duì)糖蛋白或糖肽進(jìn)行有效的分離和富集十分重要。

4、然而，目前的多種富集方法都無法完美的解決糖蛋白的富集問題，開發(fā)新穎的糖肽富集材料成了糖蛋白組組學(xué)研究中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。受自然界中凝集素通過多氫鍵相互作用結(jié)合特定糖類的啟發(fā)，本文以二肽為研究對(duì)象，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析方法篩選出了兩種二肽，并將其開發(fā)成了新穎的聚合物糖肽富集材料。本實(shí)驗(yàn)先利用熒光滴定實(shí)驗(yàn)測(cè)定了親水指數(shù)在?3 至 3范圍內(nèi)的 20 種二肽與 7 種單糖的結(jié)合常數(shù)，通過基于二肽親水指數(shù)的組合篩選策略，篩選出了能區(qū)分不同單糖的二肽序列

5、Pro-Asp（PD）和 Tyr-Asp（YD） 。然后將雙鍵接枝在 PD 和 YD 的末端，制備了二肽功能單體。利用表面引發(fā)——原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的方法，將二肽功能單體接枝到介孔硅球表面，得到了二肽聚合物修飾的色譜分離材料。另外，通過比表面儀、熱重和掃描電鏡等多種表征途徑對(duì)硅球進(jìn)行了表征，確定聚合物成功接枝到了硅球表面。色譜分離實(shí)驗(yàn)表明，由 SiO2@poly-YD 和 SiO2@poly-PD 兩種填料裝填的液相分析色譜柱，均展現(xiàn)出

6、了對(duì)不同唾液酸衍生物和寡聚多糖優(yōu)異的分離能力。同時(shí)， 通過將聚合物修飾的材料與分散固相萃取模式相結(jié)合， 發(fā)現(xiàn)SiO2@poly-YD材料能在 100 倍的牛血清蛋白干擾下富集出糖肽，SiO2@poly-PD 材料能從 200倍的牛血清蛋白干擾中，準(zhǔn)確而高效地富集出大量糖肽，展現(xiàn)出了突出的抗干擾能力。通過對(duì)富集條件不斷優(yōu)化，基于此類聚合物材料的富集方法學(xué)有望在復(fù)雜人體組織樣本中大批量富集糖肽，進(jìn)而在大規(guī)模分離純化糖蛋白等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用