与诺如病毒衣壳蛋白互作的牛初乳糖蛋白鉴定与分析

牛初乳中含有大量具有生理活性的功能因子，它们多为糖蛋白且可抑制多种与胃肠道疾病相关的病原菌。糖蛋白是一类重要的生理活性物质，在分子识别和粘附中发挥作用，可作为受体结合病原菌。牛初乳这种功能与糖链结构具有密切联系，但具体分子互作机制尚不清楚。诺如病毒是世界上引起胃肠道疾病的主要致病原，目前无特效治疗药物。因此，本项目拟在发现牛初乳具有与诺如病毒结合进而抑制其在人类胃肠道内定植感染的研究工作基础上，以诺如病毒为研究模型，采用分离富集糖蛋白、分离不同糖链类型、生物质谱鉴定蛋白及其糖链结构等高通量蛋白组学和糖组学研究技术，鉴定牛初乳中能够与诺如病毒结合的糖蛋白结构，为阐明牛初乳中特异性糖蛋白与诺如病毒的分子互作机制提供理论依据。这也为牛初乳作为功能性食品的研制开发奠定理论基础，并为今后解析由其它病原菌感染引起的胃肠道疾病提供科学依据。

牛初乳是牛生产后一周内分泌的乳汁，其组成与常乳有很大差别。牛初乳中含有大量具有生理活性的功能因子，它们多为糖蛋白且可抑制多种与胃肠道疾病相关的病原菌。糖蛋白是一类重要的生理活性物质，在分子识别和粘附中发挥作用，可作为受体结合病原菌。牛初乳这种功能与糖链结构具有密切联系，但具体分子互作机制尚不清楚。诺如病毒是世界上引起胃肠道疾病的主要致病原，目前无特效治疗药物。因此，本项目拟在发现牛初乳具有与诺如病毒结合进而抑制其在人类胃肠道内定植感染的研究工作基础上，以诺如病毒为研究模型，采用分离富集糖蛋白、分离不同糖链类型、生物质谱鉴定蛋白及其糖链结构等高通量蛋白组学和糖组学研究技术，鉴定牛初乳中能够与诺如病毒结合的糖蛋白结构。本实验发现，牛初乳能够抑制诺如病毒衣壳蛋白与受体糖链的结合，推测其中有某种蛋白成分可保护人免受或减轻诺如病毒的感染。我们根据已有文献建立了稳定的病毒衣壳蛋白与受体结合实验平台，用以验证病毒衣壳蛋白与受体结合多少及受抑制情况，具有很好的阳性与阴性比和重复性；利用各种阴离子交换层析和分子筛层析，将奶样根据大小和带电量分成不同组分，验证各组分对诺如病毒衣壳蛋白与其受体结合的抑制力，发现有效蛋白主要在阴离子交换的第三峰洗脱而在分子筛的第一峰中聚集，说明它在中性条件下带少量负电荷且分子量较大；通过双向电泳并结合抑制能力比对组分间蛋白成分的差别，目前已经确定蛋白点位置。后续将通过质谱确定蛋白ID，并通过细胞体外表达蛋白来反向验证蛋白正确性及其理化性质和与病毒作用机理等。本项目可为阐明牛初乳中特异性糖蛋白与诺如病毒的分子互作机制提供理论依据。这也为牛初乳作为功能性食品的研制开发奠定理论基础，并为今后解析由其它病原菌感染引起的胃肠道疾病提供科学依据。