牛血清白蛋白(无脂肪酸)的应用

背景^[1-3]

牛血清白蛋白(无脂肪酸)其内的脂肪酸含量非常低（0.02%），几乎可忽略，且易溶解。通常用作微量元素，脂肪酸，激素和生长因子的载体蛋白，加入无血清培养体系。牛血清白蛋白(无脂肪酸)允许BSA内加入某些特定的脂肪酸以促进细胞生长。适用于避免脂类或脂肪酸干扰结果的激素或胆固醇分析检测。产品中总脂肪酸含量≤0.02%。

牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）是牛血清中的一种球蛋白，又称第五组分（需要注意的是，第五组分并不是BSA的一种组份，而是Edwin J.Cohn教授早期从血液中通过特定的分离技术得到5种组份，其中第五种就是白蛋白），CAS号为9048-46-8，包含583个氨基酸残基，分子量为66.430 kDa，等电点为4.7。

牛血清白蛋白(无脂肪酸)

牛血清白蛋白，英文名称为Bovine Serum Albumin，也称Bovine albumin，或Cohn Fraction V，简称BSA。BSA有着极其广泛的实验室应用，在免疫实验中常用作封闭剂，包括ELISA、WB（Western Blot）。作为载体蛋白，将其交联于半抗原和其他弱抗原可以使它们在抗体生产中具有更强的免疫原性。在限制性内切酶消化反应中，BSA常常被用作一些酶的反应稳定剂，并且能防止它粘附到管壁和枪头上。BSA也常用于生物制药的生产过程或者作为营养物用于细胞和微生物培养。除此之外，还作为蛋白定量检测的标准品使用。我们提供的BSA产品，使用优质牛血浆，利用热休克法（Heat Shock）法制备而成。

应用^[4][5]

用于拥挤环境中脂肪酸盐与血清蛋白相互作用研究

脂肪酸作为机体主要的供能物质,根据其碳链长度的不同分为短链、中链和长链脂肪酸。血清蛋白是脂肪酸在体内的主要运输者,不同链长及种类的脂肪酸与血清蛋白的结合机制不同,从而对机体生理生化反应的影响也存在差异。因此,系统地研究脂肪酸与血清蛋白的结合机制对了解脂肪酸在体内的转运具有重要的生理意义。然而,过去关于脂肪酸与血清蛋白相关研究是在稀溶液中进行的,大分子拥挤环境中脂肪酸与血清蛋白相互作用却鲜有报道。

采用不同浓度及分子量的聚乙二醇（PEG）、葡聚糖20（Dextran20）模拟生物体内的大分子拥挤环境,利用等温滴定量热技术（ITC）、稳态荧光光谱（FL）研究不同链长的脂肪酸盐（Na-FA）在拥挤环境中与牛血清白蛋白（BSA）之间的相互作用,同时采用差示扫描热量（DSC）和圆二色谱（CD）方法研究拥挤环境中Na-FA对BSA二级结构以及热力学稳定性的影响。

研究的内容包括:（1）PEG2000拥挤环境中,不同链长脂肪酸盐与血清蛋白相互作用的研究研究发现,与稀溶液中相比,在PEG2000拥挤环境中,短链Na-FA与BSA的结合方式由一位点结合逐渐过渡到两位点结合,且辛酸钠（C8）、壬酸钠（C9）和癸酸钠（C10）与BSA的结合常数（K）均大于稀溶液中。而月桂酸钠（C12）,油酸钠（C18:1）和亚油酸钠（C18:2）与BSA的K则均小于稀溶液。从热力学参数可以得出,饱和Na-FA与BSA结合过程中存在负协同效应,主要以静电相互作用为主;不饱和Na-FA与BSA结合过程中存在正协同性,以静电力和范德华力为主。在PEG2000中,BSA的相变温度（Tm）下降,但是加入Na-FA均使BSA的Tm升高,其中C8、C9和C10使BSA的升高值大于纯BSA,存在正的协同性。C12、C18:1和C18:2使BSA相变温度（Tm）的升高值小于纯BSA,即在所有浓度的拥挤环境中都无法抵消拥挤环境对BSA相变温度的影响。

（2）其他大分子拥挤环境中脂肪酸盐与血清蛋白相互作用研究研究表明,短链Na-FA在PEG200和PEG20000中的结合方式与在Dextran20中结合方式不同。相同浓度PEG拥挤环境中,C8和C9与BSA的K及焓变值（△H）大于Dextran20中,而C10、C12在PEG和Dextran20中的结合方式均呈现出不对称的"U"型曲线。此外,拥挤环境几乎不影响C18:1和C18:2与BSA的结合类型和结合方式,仅仅影响结合过程中的△H。对BSA的热力学稳定性及结构研究表明,拥挤环境均使BSA结构螺旋含量下降,Na-FA的加入使其螺旋含量升高,结构更加紧凑。随着碳链长度的增大,BSA的Tm升高,这说明Na-FA使BSA的结构更加稳定,两者之间存在协同效应。

参考文献

[1]Structural analysis of doxorubicin-polymer conjugates[J].S.Sanyakamdhorn,L.Bekale,D.Agudelo,H.A.Tajmir-Riahi.Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.2015

[2]Thermoresponsive hydrogels from BSA esterified with low molecular weight PEG[J].Kai Wang,Gisela Buschle‐Diller,Yonnie Wu.J.Appl.Polym.Sci..2014(20)

[3]NMR reveals molecular interactions and dynamics of fatty acid binding to albumin[J].James A.Hamilton.BBA-General Subjects.2013(12)

[4]Study of interaction between human serum albumin and three antioxidants:Ascorbic acid,α-tocopherol,and proanthocyanidins[J].Xiangrong Li,Dejun Chen,Gongke Wang,Yan Lu.European Journal of Medicinal Chemistry.2013

[5]朱甜甜.拥挤环境中脂肪酸盐与血清蛋白相互作用研究[D].浙江工商大学,2017.