来自鲟鱼软骨的免疫调节肽:分离、鉴定、分子对接及其对RAW264.7细胞的影响

Immunomodulatory peptides from sturgeon cartilage: Isolation, identification, molecular docking and effects on RAW264.7 cells.

作者信息Shuchan Li, Miaoqing An, Yuxuan Zhao, Wenjun Zhao, Pan Li, Bing Du
PMID39431208
发布时间2024-09-27
DOI10.1016/j.fochx.2024.101863

实验完整度

包含细胞实验(增殖、NO、吞噬、细胞因子、Western blot)和分子对接,但缺少动物实验或患者样本等多层级验证,功能验证主要在体外。

主要模型

RAW264.7小鼠巨噬细胞

重点核对

细胞实验使用RAW264.7细胞,浓度为50-200 μg/mL 阳性对照为LPS处理 F2-7和合成肽处理时间为24小时 CCK-8法检测细胞活力,样品重复数和统计方法 关键蛋白表达检测(IKK, p65等)

摘要

鲟鱼(Acipenseridae)是一种以鱼子酱闻名的古老鱼类,其产生的副产物如富含蛋白质的软骨未被充分利用,而软骨是高质量生物活性肽的来源。本研究探讨了鲟鱼软骨水解物中免疫调节肽的机制。研究发现,鲟鱼软骨水解物F2-7及其关键肽(DHVPLPLP和HVPLPLP)显著促进RAW264.7细胞增殖、NO释放和吞噬作用(P < 0.001)。此外,Western blotting证实F2-7通过增加NF-κB信号通路中P-IKKα/β、IKK、p65和P-p65蛋白的表达来增强免疫反应(P < 0.01)。分子对接进一步证明DHVPLPLP和HVPLPLP通过氢键与NF-κB通路蛋白结合,具有较低的结合能(−2.75和−1.64;−6.04和−4.75 kcal/mol),从而确立了它们在F2-7中作为关键免疫肽的作用。因此,DHVPLPLP和HVPLPLP有潜力被开发为增强免疫的膳食补充剂。它们增强免疫功能的能力为新型免疫补充剂提供了理论基础。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
鲟鱼软骨中的免疫调节肽是否具有增强免疫的活性,其作用机制如何?
核心机制
F2-7通过激活NF-κB信号通路,上调IKK、p65及其磷酸化蛋白的表达,促进细胞增殖、NO和细胞因子分泌,增强免疫反应。
主要证据
体外细胞实验表明F2-7及合成肽DHVPLPLP和HVPLPLP促进RAW264.7细胞增殖、NO释放和吞噬作用,并上调NF-κB通路蛋白表达;分子对接显示肽与IKK和p65结合。
研究意义
本研究表明鲟鱼软骨来源的肽类化合物具有作为免疫增强膳食补充剂的潜力,为新型免疫补充剂的开发提供理论基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

鲟鱼软骨肽的制备与纯化

制备并分离纯化具有免疫调节活性的鲟鱼软骨肽。

软骨经煮沸、酶解(碱性蛋白酶和中性蛋白酶)、冻干后,依次通过Sephadex G-15凝胶柱、DEAE-52纤维素离子交换柱和RP-HPLC进行纯化,获得活性组分F2-7。

2

RAW264.7细胞活力检测

评估鲟鱼软骨肽对巨噬细胞增殖的影响。

将RAW264.7细胞接种于96孔板,用不同浓度的肽处理24小时,然后加入CCK-8溶液测定细胞活力。

3

吞噬功能检测

评估肽对巨噬细胞吞噬能力的影响。

使用中性红法,细胞经肽处理后加入含中性红的培养基,孵育后裂解细胞,测定540nm吸光度。

4

NO和细胞因子分泌检测

检测肽对巨噬细胞NO和细胞因子分泌的影响。

收集细胞上清液,用Griess试剂测定NO含量,用ELISA试剂盒测定IL-1β、IL-6和TNF-α水平。

5

Western blot检测蛋白表达

检测F2-7对NF-κB信号通路关键蛋白表达的影响。

提取细胞总蛋白,通过SDS-PAGE电泳、转膜、抗体孵育,检测IKK、P-IKKα/β、p65和P-p65的表达水平。

6

分子对接

预测肽与NF-κB通路蛋白(IKK和p65)的结合模式。

使用AutoDock软件进行分子对接,从PubChem获取受体蛋白结构,使用PyMOL处理,并计算结合能。

7

合成肽的活性验证

验证合成肽DHVPLPLP和HVPLPLP的免疫活性。

用Fmoc法合成纯度>95%的肽,检测其对RAW264.7细胞活力、NO分泌和吞噬作用的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

样本或模型特征验证
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证机制链路
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Shanghai Basalmedia Technologies Co., Ltd.--
胎牛血清Biowest--
CCK-8试剂盒----
BCA试剂盒Beyotime Biotechnology--
NO检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
IL-6检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
TNF-α检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
IL-1β检测试剂盒Beyotime Biotechnology--
IKK抗体Abcamab32041
P-IKKα/β抗体Cell Signaling Technology#2697
p65抗体Proteintech10745-1-AP
P-p65抗体Abcamab76302
山羊抗小鼠IgGAbiowell--
山羊抗兔IgGAbiowell--
Sephadex G-15凝胶Beijing Solarbio Science and Technology--
DEAE-52纤维素----
合成肽Micro Nano Biotechnology--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养与处理
RAW264.7细胞来源、培养条件(高糖DMEM+10%FBS+1%双抗+1%谷氨酰胺)、细胞密度(5×10^4 cells/well)、处理时间(24小时)
阅读提示:方法2.3
肽的制备与纯化
酶解条件(酶种类、浓度、温度、pH、时间)、纯化流程(Sephadex G-15、DEAE-52、RP-HPLC)
阅读提示:方法2.2
活性检测
CCK-8检测浓度、中性红吞噬实验条件、NO Griess试剂、ELISA试剂盒
阅读提示:方法2.3-2.5
Western blot
抗体信息(种类、货号)、蛋白提取和定量方法(RIPA、BCA)、电泳和转膜条件、封闭和抗体孵育条件
阅读提示:方法2.6和材料2.1
分子对接
受体蛋白结构(PDB ID)、对接软件(AutoDock)、对接参数
阅读提示:方法2.7
统计学
重复次数、统计方法(ANOVA、Duncan)、显著性水平(p<0.05)
阅读提示:方法2.8