发布时间:2024-07-17 10:48 原文链接: 关于贻贝粘蛋白的研究进展介绍

  1.贻贝粘蛋白种类kinds of MAP

  贻贝粘蛋白经常用于科学文献的另一个名字是贻贝足蛋白(Mfp),它的一些结构已经确定:命名为Mfp-1,-2,-3,-4,-5和-6。其中Mfp-1是最主要的成分,也是第一个被分离出来的。它的分子量约为110Da,由70-90个多肽重复基序组成。(Mussel Adhesion: Finding the Tricks Worth Mimicking) 

  2.贻贝粘蛋白的制备方法PreparationofMAP

  贻贝足丝蛋白的获取方法主要有以下三种手段:

  (1)直接从贻贝足腺中提取天然黏附蛋白成分,例如,瑞典Biopolymers公司自20世纪80年代开始直接贻贝足腺中提取并研制成组织培养用的粘合剂产品“Cell-Tak”,该产品主要是Mefp-1、Mefp-2和Mefp-3的混合物,可用于细胞培养过程中非贴壁细胞与培养皿的黏附。但由于贻贝足丝蛋白的分泌量很低,1万个贻贝也只能提取1mg的粘附蛋白,导致这种直接提取的黏合剂产品价格昂贵,美国售价达到115美元/mg。

  (2)由于组织提取方法成本高,学者们展开了基因工程手段生产贻贝粘蛋白的研究。如J.H.Waite等在1999年报道了将紫贻贝Mefp-3基因转入酿酒酵母中进行表达 [2];Dong Soo Hwang等于2004年报道了地中海贻贝的Mefp-5在大肠杆菌中的表达,重组的Mefp-5蛋白具有较好的粘结性能,有可能用于医疗及防水黏合剂的开发。韩国浦项工业大学(POSTECH)的Dong Soo Hwang等将地中海贻贝的mfp-5和mfp-3在大肠杆菌中的表达,得到重组的mfp-5和mfp-3蛋白生物化学粘合剂,以用于医疗及防水黏合剂的开发 [3]。粘着蛋白原在贻贝足腺细胞中被合成时经历了复杂的糖基化修饰、羟基化修饰及交联反应,而利用基因工程途径所得到的粘着蛋白产物则缺少这种严格而充分的修饰和加工过程。尽管学者们在体外对其进行了部分糖基化修饰,但所添加的寡糖链的数量、羟基化以及交联程度与天然蛋白质相比均相差甚远,致使所得蛋白产物的粘度远远不及天然蛋白质。

  (3)由于利用基因工程途径无法获取理想粘度的粘着蛋白产品,因此,贻贝足腺细胞的体外培养与建系研究便成为获取理想粘着蛋白产物的充满希望的开发途径,帮而引起了学术界的广泛关注,早在20年前美国就率先开始了贻贝足腺细胞的体外培养研究,但由于无脊椎动物细胞培养困难,其培养仍属世界性难题,贻贝足腺细胞的传代培养及其建系一直未能成功。

  因此从天然来源提取纯化贻贝粘蛋白仍是该产品获取的主要途径。

  3.贻贝粘蛋白的研究The study of MAP

  贻贝粘蛋白的开创性研究是在20世纪70年代晚期由J H, Waite;M L, Tanzer和他的同事发起的。在20世纪80年代早期,他发表了关于贻贝粘蛋白的论文:《贻贝中多酚物质:含左旋多巴和羟脯氨酸的新型粘合剂》(Polyphenolic Substance of Mytilus edulis: Novel Adhesive Containing L-Dopa and Hydroxyproline)

  自从贻贝粘蛋白的粘接性能发现后,它的其他功能也被逐渐发现。最初,他的用途是作为”生物胶水“用作手术缝合中的医用胶粘剂。后来发现,贻贝粘蛋白还具有细胞贴壁和增殖的功能-促进伤口愈合及恢复。因此,贻贝粘蛋白对皮肤,粘膜组织,神经,骨,血管膜的创面有潜在的修复功能。它也可以与银离子,肝素钠等其他药物结合使用,还能与药物洗脱支架以及耐药菌组合使用。

  与其他医学修复材料和药物相比,贻贝粘蛋白有它的生物起源和蛋白质的性质上具有一定的优势。最新的研究表明,贻贝粘蛋白还可以用于手术切口,烧、烫伤,持久性溃疡及皮肤病,止痛,抑菌以及促进愈合的功效。

  4.贻贝粘蛋白的研究单位Research institutions with studies on MAP

  (1)瑞典皇家理工学院(KTH):专注于金属防腐研究;

  (2)韩国浦项工业大学(POSTECH):专注于重组MAP基因的设计与高效表述,用于细胞培养;

  (3)美国西北大学(Northwestern Univertsity):倾向于MAP吸附机理的研究及通过对MAP的研究模仿其开发新型的吸附材料;

  (4)爱达荷国家工程和环境实验室(Idaho National Laboratory):用于 生物医用粘合,水下粘结,建筑及特种胶粘。