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第十届食品科学国际年会-邢新会教授-人工养殖大鲵软骨组分的结构解析及其生物活性功能发现研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-14
核心提示:人工养殖大鲵软骨组分的结构解析及其生物活性功能发现研究
   邢新会 教授
 
  清华大学化工系 副主任
 
  清华大学化工系生物化工研究所 所长
 
  《Journal of Bioscience and Bioengineering》主编
 
  《Biochemical Engineering Journal》副主编
 
  邢新会教授于1985年毕业于华南工学院(现华南理工大学)应用化学系,获理学学士学位;1992年获日本东京工业大学生物工程专业工学博士学位。1992年4月至1998年2月,任东京工业大学生命理工学部助理教授,1998年3月至2001年7月,任横滨国立大学工学部讲师、副教授。2000 年通过清华大学“百人计划”引进到清华大学化工系工作,任教授至今。2002年至今担任清华大学化工系生物化工研究所所长,2009年至今担任清华大学化工系副主任。现任中国侨联委员,北京市侨联副主席,清华大学侨联主席,北京市侨联特聘专家,曾担任第十届、第十一届和第十二届全国政协委员。任中国化工学会第四十届国际学术交流工作委员会副主任、中国化工学会第四十届理事会理事、中国化工学会中日交流工作委员会主任、中国化工学会生物化工专业委员会委员、中国生物发酵产业协会理事及微生物育种分会副理事长、中国微生物学会酶工程专业委员会委员、中国生化制药工业协会第二届专家委员会委员等。担任国际学术期刊《Biochemical Engineering Journal》副主编,《Journal of Bioscience and Bioengineering》主编,其他多个国内外知名学术期刊的编委。
 
  主要研究方向:生物化工,酶工程,生物育种技术及装备,生命健康工程,环境生物技术,生物能源。已在国际、国内学术刊物发表论文220余篇,合作着书8本,译着教材2部,申请发明专利90余项,其中两项国际专利,获得发明专利75项。至今获得省部级奖3项,2017年获得第45届日内瓦国际发明展金奖,2018年被授予日本东京大学工学院会士荣誉称号。2014以来连续入选爱斯唯尔(Elsiever)高被引学者。
 
  报告题目
 
  人工养殖大鲵软骨组分的结构解析及其生物活性功能发现研究
 
  摘  要
 
  由于过度捕杀和栖息地的破坏,自然环境下中国大鲵的数量一度锐减,中国大鲵也因此被列入国家二级保护动物。最近几十年,随着大鲵驯养繁殖技术不断发展成熟,人工养殖大鲵的数量快速增加,一方面有效保护了中国大鲵的野生资源,另一方面也为人工养殖大鲵的功能开发和利用提供了保障。虽然从政策和养殖规模上,养殖大鲵已经具备发展高值化产业链的可能性,但是目前对养殖大鲵的活性成分的研究以及产业化技术的开发滞后,同时养殖大鲵的消费市场还有待开发,影响了养殖大鲵的产业化发展。本报告以大鲵软骨为研究对象,提取分离其中的活性成分并进行生物功能研究,为养殖大鲵的精深加工及其健康产业发展提供基础。
 
  通过对大鲵软骨进行蛋白酶酶解消化,得到大鲵软骨酶解提取物(Andriasdavidianus cartilage extracts,ADCE),进一步通过醇沉对ADCE中的多糖和多肽进行分离,并通过醋酸纤维素膜电泳和高效液相色谱评价分离效果。结果表明通过醇沉实现了ADCE中多糖和多肽组分的有效分离,其中醇溶组分是以多肽为主要组成的大鲵软骨多肽粗提物(Andriasdavidianuscartilagepeptides,ADCP),醇沉组分经透析纯化得到大鲵硫酸软骨素(Andriasdavidianuschondroitinsulfate,ADCS)。
 
  实验进一步通过过氧化氢降解ADCS制备低分子量大鲵硫酸软骨素(low molecular weight ADCS,LMWADCS),并对ADCS和LMWADCS的化学性质、抗氧化活性和抗炎活性进行了表征。通过高效凝胶渗透色谱分析确定了ADCS和LMWADCS的分子量分别为49.2 kDa和6.4 kDa,证明过氧化氢降解法制备过程有效降低了ADCS的分子量。经硫酸软骨素ABC酶彻底降解后通过强阴离子交换高效液相色谱分析ADCS二糖组成为14.6% CS-O,60.9% CS-C和24.5% CS-A,和牛来源的BCS以及鲨鱼来源的SCS有显着差异。通过化学模型以及细胞模型评价了其抗氧化活性和抗炎效果,结果均表明低分子量大鲵硫酸软骨素具有更高的抗氧化活性与抗炎活性。
 
  动物实验表明ADCP可以使高尿酸模型小鼠的血尿酸水平明显降低。通过尺寸排阻凝胶色谱、反相液相色谱对ADCP进行分离纯化并通过黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)酶活抑制模型筛选具有降尿酸活性的组分,结合质谱分析确定活性组分的分子量和多肽序列,进一步对相应的多肽进行人工合成和降尿酸效果评价。实验得到了具有显着XOD酶活抑制效果的降尿酸多肽结构,发现其对XOD酶活抑制作用的机理属于反竞争抑制。
 
 
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