仓鼠经口给予亚砷酸盐后血浆中砷结合蛋白的纯化
2019-08-16 10:39:53 点击：
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砷是公认的致癌物，人们长期接触砷可能会导致皮肤癌、肝癌、肺癌和膀胱癌。在世界范围内，部分人因长期饮用被砷污染的水而患上各种疾病。然而，对砷的毒性机制目前尚未完全明了。一般情况下，砷在动物体内通过一系列酶介导的甲基化反应进行生物转化，产生甲基化的三价和五价代谢产物，最终以五价的单甲基和/或二甲基砷化合物随尿液排出体外［1-2］。许多研究指出，砷中间代谢产物如单甲基亚砷酸(MMAⅢ)和二甲基亚砷酸(DMAⅢ)与蛋白质的半胱氨酸残基有高度亲和性［3-4］。而且多种砷结合蛋白在体内或体外被鉴定，包括大鼠血红蛋白、金属硫蛋白、硫氧还蛋白过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶［5-8］。实验结果显示，三价砷化合物的细胞毒性及遗传毒性比相对应的氧化形态即五价砷化合物更强。近期研究表明，砷与蛋白的相互作用可能是砷产生毒性或致癌的一个重要分子机制［9-11］，三价砷化合物与蛋白的结合可能改变了蛋白的结构和活性［12］。
砷结合蛋白可在暴露于不同的砷化合物的动物血浆中(如大鼠和仓鼠)检测到，尤其是慢性暴露后大鼠血浆中含量更为丰富。张等［13］在尿毒症患者血浆中检测到一种砷结合蛋白并鉴定为转铁蛋白。我们在亚砷酸处理后的大鼠血浆中，成功分离出主要的砷结合蛋白形态，并鉴定为二甲基亚砷酸-血红蛋白-结合珠蛋白(DMAⅢ-Hb-Hp)三联体复合物，这种复合物与人体内的砷结合蛋白不同［14］。
本研究为了更好地阐明砷与蛋白的结合，采用仓鼠经口给予0．5mg三价亚砷酸(iAsⅢ)，然后应用3种不同的HPLC色谱柱即分子筛色谱柱、凝胶过滤柱和阴离子交换柱结合电感耦合等离子质谱仪(ICPMS)纯化仓鼠血浆中的砷结合蛋白。结果发现，三步骤纯化方法可快速分离血浆中砷结合蛋白。