胰凝乳蛋白酶抑制剂的应用

背景及概述^[1]

胰凝乳蛋白酶，又叫糜蛋白酶，是一种典型的丝氨酸蛋白酶，脊椎动物的消化酶。和胰蛋白酶抑制剂类似，胰凝乳蛋白酶抑制剂也能降低蛋白质在肠道内的降解，导致氨基酸和肽的生成受到影响，从而影响生物的正常代谢。马铃薯块茎中含有0.6%~2.1%（湿基）蛋白，其中蛋白酶抑制剂大约占一半，其分子量介于5~25kDa。在马铃薯块茎中，蛋白酶抑制剂的作用是作为贮存蛋白和调节内源蛋白酶的活性。

另外，蛋白酶抑制剂对草食性昆虫和致植物病的真菌也具有。创伤和水分胁迫可以促使马铃薯块茎分泌蛋白酶抑制剂。胰凝乳蛋白酶对抑制剂非常敏感，但胰凝乳蛋白酶抑制剂具有热不稳定性。因此，有必要确保马铃薯浓缩蛋白应用于食品工业的时候，应将蛋白酶抑制剂进行灭活。也正是由于这个原因，马铃薯浓缩蛋白没有在食品工业中得到很好的应用。

来源^[1]

南非刺桐（Erythrinacaffra），大豆（Glycinemax），棉豆（Phaseoluslunatus），花生（Arachishypogaea），硬皮豆（Macrotylomaaxillare），豇豆（Vignaunguiculata），马铃薯（Solanumtuberosum），印度黑绿豆（blackgram），鹰嘴豆（chickpea），木豆（pigeonpea），菜豆（Phaseolusvulgaris），四棱豆（Psophocarpustetragonolobus），蚕豆（Viciafaba），班巴拉花生（Vignasubterranea），赤小豆（Vignaumbellata）等植物中都含有丰富的胰凝乳蛋白酶抑制剂。

应用^[2-4]

胰凝乳蛋白酶抑制剂(ChymotrypsinInhibitor，CI)广泛存在于微生物、豆科植物、禾本科植物、节肢动物和哺乳动物等的体内，主要作用是停止、阻止或降低胰凝乳蛋白酶活性。胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)又叫糜蛋白酶，是一种典型的丝氨酸蛋白酶，在生物体的多种组织和器官中发挥着非常重要的作用，也是一些病原生物或肿瘤细胞的重要病原因子。

有研究开发了一种防治非组胺依赖的慢性痒的药物，通过皮肤干燥引起的非组胺依赖的慢性痒动物模型，研究角质层胰凝乳蛋白酶抑制剂对小鼠痒觉的抑制作用，实验结果表明慢性痒动物模型实施7天后，能够引起小鼠明显的抓挠反应，而采用胰凝乳蛋白酶抑制剂能够显著抑制小鼠的抓挠反应。

并且通过大量实验筛选出由ChymostatinA(抑糜酶素A)、ChymostatinB(抑糜酶素B)和ChymostatinC(抑糜酶素C)组成的混合小肽作为胰凝乳蛋白酶抑制剂，用于防治非组胺依赖的慢性痒，实验结果表明具有很好的防治非组胺依赖的慢性痒功效，安全性好，副作用小，值得推广和应用。

制备一种板蓝根活性蛋白，该板蓝根活性蛋白中含有胰蛋白酶抑制剂、胃蛋白酶抑制剂和α-胰凝乳蛋白酶抑制剂。实验结果表明，本发明提供的板蓝根活性蛋白具有明显的抗多种原因所致胰腺炎的作用；并且采用MTT法和荷瘤小鼠研究板蓝根活性蛋白对不同肿瘤的抑制作用，研究结果表明本发明板蓝根活性蛋白具有显著的抗肿瘤活性和提高免疫力功效，具有开发治疗胰腺炎和抗肿瘤药物的前景。

制备^[5]

马铃薯胰凝乳蛋白酶抑制剂的制备包括以下几步：

①抽提：新鲜马铃薯洗净切碎于7克/升的二亚硫酸钠水洛液浸泡30分钟。

去上清液，再加管数入50毫升相同溶液，置入组织捣碎机搅至匀浆。过滤，滤液调至pH3.0，离心，收集离心液。

②盐折：5℃下，于离心液中加入固体硫酸钱至70%饱和度，搅拌l小时，离心、沉淀悬浮于同一饱和度的硫酸按中，室温下用whatmaln号滤纸过滤并洗涤。沉淀溶于蒸馏水中今搅拌，过滤，保留滤液。

③热处理：滤液置70℃水浴5分钟，过滤，滤液待透析。

④透折：滤液入透折袋，置冰箱内对蒸馏水透折48小时，其间更换数次蒸馏水。过滤，滤液冷冻干燥成粉。

⑤分离：SephadexG-75凝胶用0.05M，pHs.ZTris·HCI起始缓冲液(内含0.1MKCI)热溶月张，减压去气泡后装柱(20x50厘米)。平衡。20毫克冷冻干粉溶于5毫升缓冲液，离心，上柱。以起始缓冲液洗脱，流速60毫升/小时，分部收集5毫升。测280cm处各管收集液的光吸收值，得洗脱曲线图。分别收集峰I和峰l，冷冻干燥。

主要参考资料

[1] 马铃薯胰凝乳蛋白酶抑制剂活力的测定

[2] CN201410549248.3一种来源于单环刺螠的胰凝乳蛋白酶抑制剂及其基因和其重组蛋白的应用

[3] CN201610023681.2防治非组胺依赖的慢性痒的药物及其应用

[4] CN201710257641.9板蓝根活性蛋白及其制备方法与应用

[5] 马铃薯胰凝乳蛋白酶抑制剂的制备和性质