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胶原蛋白是动物体内含量最多且分布最广的蛋白,本研究利用生物质谱技术研究胶原蛋白的类型含量以及应用,旨在建立一种基于特征多肽的胶原定性定量检测方法,并研究大鼠体内不同部位羟脯氨酸修饰位点对胶原蛋白和纤连蛋白结合位点的作用。论文主要取得了以下研究结果:1.通过序列比对的方法筛选胶原蛋白特征多肽,利用胰蛋白酶将牛软骨、牛跟腱及牛皮进行酶解,采用液质联用技术(HPLC-MS)对特征多肽进行检测,识别牛软骨、牛跟腱及牛皮的胶原蛋白类型。在胶原蛋白类型识别研究中,牛跟腱酶解产物中检测出I型α1链特征多肽GEAGPSGPAGPTGAR和α2链特征多肽GELGPVGNP*GPAGP AGPR确定牛跟腱中含有I型胶原蛋白。牛软骨酶解产物中检测出II型α1链特征多肽GEAGAQGPMGPAGPAGAR、I型α1链特征多肽GAP*GP*AGPK和I型α2链特征多肽VGAPGPAGAR确定牛软骨中含有II型和I型胶原蛋白。牛皮酶解产物中检测出III型α1特征多肽GPP*GAGGPP*GPR、I型α1链特征多肽GQAGVMGFPGPK和I型α2链特征多肽GEAGPAGPAGPAGPR确定牛皮中含有III型和I型胶原蛋白。2.将牛I型胶原蛋白标准品酶解,建立特征多肽丰度与胶原蛋白浓度对应关系用于检测牛I型胶原蛋白含量并用于实际样品分析。在胶原蛋白定量检测研究中,牛Ⅰ型胶原蛋白中检测出6种特征多肽,其中多肽GEAGPSGPAGPTGAR由于其丰度高且二级质谱稳定适合作为定量检测的特征多肽,多肽信号强度与蛋白浓度(0.1--3mg/m L)呈良好线性关系。将所建方法用于实际样品分析,牛跟腱胶原蛋白含量为90.2%,胶原海绵中胶原蛋白含量为93.4%,检测结果与基于氨基酸组成分析的结果一致。3.通过提取不同周龄BN大鼠鼠皮和鼠尾胶原,研究胶原蛋白随周龄变化情况,酶联免疫法测得BN大鼠体内纤连蛋白随周期的变化情况,再将胶原蛋白酶解后采用生物质谱技术分析发生羟基化修饰的片段的含量与FN和胶原蛋白的含量以分析FN在胶原蛋白上的具体结合位点及结合部位对结合位点的影响。在分析胶原和FN结合位点研究中,通过氨基酸组成分析和SDS-page确定提取3.5.8周龄BN雄性大鼠鼠皮和鼠尾胶原为I型胶原蛋白,且I型胶原蛋白的含量在一定范围内随着周期增长而增加。通过酶联免疫法测得BN大鼠体内纤连蛋白的含量,无论鼠皮或是鼠尾随着周龄的增加纤连蛋白的含量也随之增加,且同一周龄的FN含量鼠皮大于鼠尾。将胶原蛋白降解成分子量较小片段较短的小肽,采用生物质谱技术分析发生羟基化修饰的片段,I型α1链多肽GPPGPMGPPGLAGPPGESGR有四种不同的羟基化修饰多肽,根据每种含量不同得到鼠皮易在第三个GPP部位发生羟基化修饰而鼠尾易在第二个GPP部位发生羟基化修饰,结合同一周龄的FN含量鼠皮大于鼠尾得到GPP*GPMGPP*GLAGPPGESGR第二个GPP为皮中和FN结合位点,GPP*GPMGPPGLAGPP*GESGR第三个GPP是尾中和FN结合位点。该研究表明基于HPLC-MS的特征多肽分析方法进行胶原蛋白定性定量检测及应用具有可行性,所建方法及应用在食品、药品等领域都有良好的应用前景。