pinellin

定义：从中草药半夏块根中分离得到的一种对甘露聚糖专一的凝集素（约44kDa），由四个亚基组成。

学科：生物化学与分子生物学_氨基酸、多肽与蛋白质

相关名词：凝集素 纯化 重组 分离

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

半夏蛋白的研究起始于20世纪80年代初。1981年陶宗晋等用硫酸铵沉淀法从新鲜半夏块茎中获得半夏总蛋白，然后通过溶液高离子强度温差结晶法从总蛋白中分离得到一种蛋白质组分，并命名为半夏蛋白。半夏蛋白与糖结合具有专一性，只能与甘露糖及其缀合物专一结合，不能与半乳糖、岩藻糖、葡萄糖或他们的聚合糖结合。半夏蛋白具有凝血和凝集细胞的生物活性，还具有抑菌、抗肿瘤和抗早孕等作用。半夏蛋白作为半夏类药材中的主要药效成分，具有其特定的化学和生物学特性，可以应用到生物化学、细胞生物学、免疫学、医学、药学、基因工程和植物保护等多个方面。

研究表明半夏蛋白的分子量约为44kDa，含有两个色氨酸、两个酪氨酸和一对二硫键；它可以解聚成四个亚基，各亚基之间以氢键连接维持构象的稳定。半夏蛋白中α-螺旋含量较少，β-折叠和β-转角含量较多，一定浓度的SDS（十二烷基硫酸钠）能使α-螺旋的含量急剧增加。半夏蛋白含有两个肽链A和B，肽链A折叠而成结构域A，结构域A包含三个β-折叠层，每个β-折叠层都含有一个多糖结合位点。因此一个半夏蛋白中含有12个多糖结合位点。其中一个多糖结合位点（QXDXNXVXY）在单子叶甘露糖凝集素当中高度保守。

半夏蛋白的获取有两种方法，一是从半夏块根中分离纯化制备半夏蛋白，二是利用基因工程技术重组表达半夏蛋白。20世纪80年代陶宗晋等采用硫酸铵盐析与温差结晶相结合的方法提取半夏蛋白。随后孙光星等利用有机溶剂分离沉淀法结合透析法获得半夏蛋白。王克夷等在陶宗晋的方法基础上，用固定化猪甲状腺球蛋白柱亲和层析，从一次结晶的蛋白中得到了半夏蛋白。2012年，科学家将含有半夏蛋白基因的叶绿体转化质粒特异性整合到叶绿体基因组中，获得可高表达半夏蛋白的转基因烟草，利用亲和层析方法从转基因烟草叶片中分离纯化出高纯度的重组半夏蛋白。近年来，半夏蛋白的基因也重组到大肠杆菌的表达系统中，然后诱导表达包涵体或者可溶的半夏蛋白，通过亲和层析等纯化步骤获得高纯度的重组半夏蛋白。

（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院 宋成程博士）

责任编辑：魏敏