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食物过敏会引起水肿、哮喘、过敏性鼻炎、皮炎、荨麻疹、肠道综合症等多种临床症状,严重时甚至会导致死亡的发生。大量研究报道表明,因食用鱼类食品而发生的过敏反应主要由小清蛋白引起。小清蛋白(parvalbumin)是一种水溶性钙结合蛋白,分子量约为12 kD,等电点(pI)为3.9-5.5。主要存在于白色肉肌浆蛋白中,在肌肉的舒张运动中起着重要作用。但是国外的研究主要集中在海水鱼上,而对淡水鱼的研究极少;国内对于鱼类过敏的研究报道也很少。我国是鱼类生产和消费大国,因食用鱼而引起过敏的现象时有发生。因此本研究从免疫检测、分离纯化、抗体制备和分子克隆四个方面对鱼类的过敏原小清蛋白进行了研究。
选用常见的淡水鱼(鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼)和海水鱼(黄鳍鲷、金鲳)等5种鱼肌肉,鳕鱼丸、鲢鱼丸2种鱼糜制品以及鲮鱼、沙丁鱼、鳗鱼3种鱼罐头,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹(Western Blot)方法,利用小鼠抗蛙小清蛋白单克隆抗体(PARV-19)进行检测。结果显示,应用PARV-19可以分别在5种鱼白色肉和红色肉的肌浆蛋白中检测到特异性杂交条带,其分子量大小约为12-14.4 kD,且白色肉中的含量明显高于红色肉。但在5种鱼的肌原纤维蛋白、两种鱼糜制品和3种鱼罐头中,均未检测到小清蛋白。表明加工处理可有效降低过敏原性。
主要以淡水鱼鲢鱼(Hypophthalmichthy molitrix)为研究对象,首次采用加热法和非加热法2种方法对其白色肉中的小清蛋白进行了分离纯化。加热法通过热抽提、凝胶过滤柱等方法纯化得到分子量分别为12 kD、14 kD和24 kD的3个蛋白条带;非加热法通过离子交换、凝胶过滤等层析技术纯化得到高度纯化的4种不同形式的蛋白,分子量分别为12 kD、12 kD、14 kD和12 kD,经免疫印迹检法检测证实了它们均为小清蛋白。此外,还并研究了长时间高温加热会使小清蛋白形成聚合物,随着加热时间的延长,聚合物形成的量越多;而pH不影响小清蛋白的稳定性。
通过免疫新西兰大白兔,制备得到了抗鲢鱼小清蛋白特异性多克隆抗体,经Dot-Blot检测,该抗体的效价至少在5×104以上。采用Protein A Sepharose亲和层析柱对抗体进行纯化,得到高纯度的免疫球蛋白G(IgG)。该抗体与其它鱼类的小清蛋白具有较强的免疫交叉反应,而与其它蛋白不发生反应。该特异性抗体的制备为鱼类过敏原检测方法的建立、过敏诊断试剂的开发提供了有力的工具。
通过分子生物学的方法,克隆得到了2条编码鲢鱼小清蛋白的基因序列。测序结果表明,这两条基因都编码109个氨基酸残基,它们之间氨基酸序列的同源性为86.24%,两条序列均已登录GenBank。它们与其他鱼类的小清蛋白序列的同源性较高,分别在70%-95%之间。为研究鱼类小清蛋白的分子进化及该蛋白体外表达奠定了基础。