牛免疫球蛋白G的体外人源唾液酸化及Fc片段的制备

doi:10.7506/spkx1002-6630-20210110-096

食品科学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (2): 151-157.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20210110-096

牛免疫球蛋白G的体外人源唾液酸化及Fc片段的制备

李天慧，陈春旭，陈贵杰，孙怡，曾晓雄

（1.南京农业大学食品科学技术学院，江苏南京 210095；2.安徽科技学院食品工程学院，安徽凤阳 233100）

出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-01-29
基金资助:
“十三五”国家重点研发计划重点专项（2017YFD0400604）；国家自然科学基金青年科学基金项目（31901617）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）；安徽省高校自然科学研究项目（KJ2019A0815）

In Vitro Human Sialylation of Bovine Immunoglobulin G and Preparation of Fc Fragment from It

LI Tianhui, CHEN Chunxun, CHEN Guijie, SUN Yi, ZENG Xiaoxiong

(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. College of Food Engineering, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China)

Online:2022-01-25 Published:2022-01-29

摘要/Abstract

摘要： 建立将牛免疫球蛋白G（bovine immunoglobulin G，bIgG）糖链末端N-羟乙酰神经氨酸酶切并连接人源N-乙酰神经氨酸（N-acetylneuraminic acid，Neu5Ac）的方法，在实现bIgG转化为人源IgG（human IgG，hIgG）的基础上，研究hIgG可结晶（Fc）片段的制备。结果表明：以170 U/mL神经氨酸酶酶切bIgG（4.0 mg/mL）后，通过β-1,4-半乳糖基转移酶和α-2,6-唾液酸转移酶分别转移半乳糖（galactose，Gal）和Neu5Ac残基，可制备增加8.4 个Gal残基和42 个Neu5Ac残基的hIgG分子。此外，在10.0 mg/mL hIgG、m（木瓜蛋白酶）∶m（hIgG）＝0.05、10.0 mmol/L半胱氨酸激活剂、2.0 mmol/L EDTA溶液、pH 7.0条件下，酶解3 h可制得hIgG的较高纯度Fc片段，最终hIgG得率为71.7%，Fc片段得率为20.8%。本研究为bIgG的产品开发和营养价值评价提供科学依据。

关键词: 牛免疫球蛋白G；Fc片段；体外糖基化；唾液酸

Abstract: In the present study, a method for enzymatically digesting N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc) in bovine immunoglobulin G (bIgG) and then ligating the IgG with human N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac) was developed to transform bIgG into human IgG (hIgG), and conditions for preparing a crystallizable fragment (Fc) from hIgG were explored. Results showed that hIgG was prepared by digesting Neu5Gc in bIgG (4 mg/mL) with 170 U/mL neuraminidase and subsequently transferring 8.4 galactose (Gal) residues and 42 Neu5Ac residues into the digested IgG with β-1,4-galactosyltransferase (B4GALT1) and α-2,6-sialyltransferase (ST6GAL1), respectively. Further, a highly pure Fc fragment from hIgG was prepared under the conditions: hIgG concentration 10 mg/mL, papain/hIgG ratio 0.05 (m/m), cysteine concentration 10.0 mmol/L, EDTA concentration 2.0 mmol/L, pH 7.0, and hydrolysis time 3 h. The yields of glycosylated hIgG and Fc fragment were 71.7% and 20.8%, respectively. The results of the present study can provide a scientific basis for the development and nutritional evaluation of bIgG-based products.

Key words: bovine immunoglobulin G; Fc fragment; in vitro glycosylation; sialic acid

中图分类号:

S896.4

李天慧，陈春旭，陈贵杰，孙怡，曾晓雄. 牛免疫球蛋白G的体外人源唾液酸化及Fc片段的制备[J]. 食品科学, 2022, 43(2): 151-157.

LI Tianhui, CHEN Chunxun, CHEN Guijie, SUN Yi, ZENG Xiaoxiong. In Vitro Human Sialylation of Bovine Immunoglobulin G and Preparation of Fc Fragment from It[J]. FOOD SCIENCE, 2022, 43(2): 151-157.

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