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麻痹性贝毒毒素的制备和活性研究

王云峰

  麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poisons,PSP)毒素主要是由海洋甲藻产生的一类活性物质,在赤潮毒素监测、神经与分子生物学基础研究以及新型药物开发方面都有潜在的应用价值。然而,纯化毒素的缺乏在很大程度上限制了相关工作的开展。本文通过大量培养塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)来提取PSP毒素,完善了毒素的分离纯化过程,并对纯化毒素的活性进行了研究和探讨。在实验室进行了塔玛亚历山大藻的规模培养,对其生长和培养条件进行了优化,探讨了有毒藻大量培养的采收方式,并获取了一批用于纯化毒素的有毒藻细胞。将藻细胞破碎后离心分离,提取出含PSP的粗毒素,再用大孔径凝胶过滤去除粗毒素中的大部分杂质,然后用小孔径凝胶和离子交换树脂将不同毒素逐级分离、纯化。结果表明,大孔径凝胶能有效地去除粗毒素中的杂质,小孔径凝胶过滤能将膝沟藻毒素(GTX)和C毒素分开,应用离子交换树脂能将GTX2,3和GTX1,4分开,最终得到GTX2,3和GTX1,4的纯化产品。分离纯化过程始终以小鼠法和荧光法进行毒素在线监测。以提取的毒素对小鼠进行毒性测试,小鼠呈现典型的PSP毒素中毒死亡症状;电生理分析的结果表明PSP毒素能够有效地阻断小鼠运动神经末梢钠电流,并可逆地阻断NG108-15全细胞的钠电流,与PSP毒素的作用机理一致;高效液相色谱分析结果表明,纯化毒素与标准毒素的保留时间完全一致;经质谱分析,纯化毒素与标准毒素具有相同的分子离子峰和碎片离子峰。应用动物模型研究了纯化毒素的药理活性。分别采用家兔椎管麻醉法、小白鼠热板法、小白鼠攀网法研究了GTX2,3对家兔的局麻作用、对小鼠的镇痛和肌松作用。结果表明,GTX2,3按剂量0.4μg STXequivalent/kg给予家兔椎管注射时,具有显著的局麻作用。GTX2,3按剂量5.99μg STX equivalent/kg给予小鼠肌肉注射时,具有显著的镇痛作用。GTX2,3按剂量6.49μg STX equivalent/kg给予小鼠皮下注射时,具有显著的肌松作用。……   
[关键词]:麻痹性贝毒毒素;膝沟藻毒素;制备;活性
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国科学院海洋研究所2001年