目的:分离和鉴定早期糖基化晶状体蛋白质。
方法:新鲜完整无损的牛晶状体与〔14C〕-葡萄糖孵育3d和6d,凝胶过滤层析(Sephacry1 S-300HR)分离水溶性蛋白质,采用三氯醋酸沉淀法和放射液闪计数仪监测各组份的放射活度;采用亲和层析(Affi-ge1 601)分离糖基化蛋白质;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析富含放射性的组份;牛晶状体分别与10mM葡萄糖和10mM果糖孵育,分离糖基化蛋白质;应用Edamn降解法测定氨基酸序列;经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离目标蛋白质,胰蛋白酶水解后,反相HPLC分离多肽,并用自动蛋白质测序仪,分析N-末端封闭蛋白质的内部序列,鉴定蛋白质的性质。
结果:放射性标记的糖与晶状体蛋白质的结合程度呈时间依赖性增加,主要是水溶性蛋白质,孵育6d比孵育3d有更多的晶状体蛋白质被糖基化;α-和γ-晶状体蛋白以及分子质量约为36-37kDa的多肽为早期糖基化蛋白质。分离纯化的糖基化蛋白质经Edamn降解法氨基酸序列测定,SDS胶中20kDa的多肽N-末端序列是GKIT,为牛γ-晶状体蛋白,但36kPa多肽的N-末端被封闭;经N-末端封闭蛋白质的内部序列分析,葡萄糖样品中释放出多肽的氨基酸序列片段为:GEYPDYQQ和YELPNYR,经Swiss-Port检索YELPNYR为牛γⅢb-晶状体蛋白质所独有;果糖样品释放出多肽的氨基酸序列片段为:ITFYEDR、RGDYPDYQQW、QULLR和VVDLY,为牛γⅢα-晶状体蛋白,且VVDLY为γIIIα-晶状体蛋白所特有。
结论:γIII-晶状体蛋白是最易被糖基化的晶状体蛋白质。葡萄糖首先攻击的是γIIIb-晶状体蛋白,而果糖则为γIIIα-晶状体蛋白;γIII-晶体蛋白的糖基化可能使蛋白质的结构发生改变,而导致其功能的破坏和蛋白质凝聚,最终形成白内障。深入研究早期糖基化的晶状体蛋白的形成原因和特性,寻找保护该蛋白质糖基化的因素,将可抑制进一步程序化的改变,而达到防治晶状体混浊的目的。