基于衍生化反应的同步提取方法测定植物中含巯基肽的研究

谷胱甘肽(GSH)、植物螯合素(Phytochelatin,PC)是生物体内具有清除有害自由基、重金属解毒等重要活性功能的含巯基肽。筛选富含巯基肽的植物作为人体外源性补充剂或利用其对重金属的超积累作用生物修复重金属污染在防病、治病以及在绿色环保中具有重要的意义。目前，植物样品含巯基肽的测定大多涉及细胞破壁、溶剂提取等前处理过程，期间必受氧化性化学环境的影响，使还原性巯基受到化学修饰和变性，导致测定结果无法反映植物体内含巯基肽的真实含量甚至导致漏检。本研究拟采用巯基衍生化试剂作为探针，采用细胞取样、破壁、衍生化为一体的原位取样技术，通过质谱和光谱测定确立准确测定植物样品胞内含巯基肽的定性和定量分析方法。利用该方法筛选本地区药用植物、可食植物（含食用菌）中富含巯基肽的植物种，筛选滋生在重金属污染区土壤、水体中富含巯基肽的植物，为利用本地区特色植物防病治病、生物修复重金属污染提供有效的化学依据。

开发灵敏、实时监测生物体中扮演重要生物学功能的还原型谷胱甘肽(GSH)和巯基蛋白质(Prot-SH)的分析方法对筛选富含巯基化合物的物种、探讨其相关生物学功能及其应用至关重要。对本研究利用5,5'-二硫双-2-硝基苯甲酸(DTNB)为衍生化试剂，采用细胞破壁、衍生化为一体的同步提取方法，确立了灵敏、选择性测定生物样品中GSH等小分子巯基化合物和 Prot-SH 的巯基含量的 HPLC 分析方法。利用该分析方法，从植物种子、花粉、食用菌类中筛选出20余种富含GSH和Prot-SH 的物种。同时利用筛选出的草本植物种子作为活细胞样本, 探讨了有毒重金属胁迫时，胞内GSH和Prot-SH的巯基的应答作用和重金属吸附、解毒关联机制，从中发现不同重金属胁迫植物细胞时,GSH和Prot-SH 的巯基具有不同的应答作用并伴有不同的胞内重金属吸附特性。其中Cu(II)和Hg(II)胁迫时GSH和Prot-SH巯基对胁迫最为敏感,并伴有耗尽胞内巯基和较大的胞内重金属吸附,而Pb(II)的胁迫尽管有最大的胞内吸附作用，但GSH和蛋白巯基具有相对较弱的应答作用。说明氧化性重金属离子，像Hg(II),Cg(II)胞内吸附与具有还原性的巯基的直接作用有关,而非氧化性重金属离子, 像Pb(II),Cd(II)与GSH和蛋白质中除了巯基外的其他配体的配位作用有关。本研究对食材和中药材中巯基化合物的生物学功能地位的确立及其在防病、治病中的应用,巯基对重金属解毒和胞内积累机制的探明提供了有用的分析数据。

内容获取失败，请点击重试