暨南大学理工学院汪勇教授课题组的硕士研究生刘雪在Food Chemistry期刊（中科院JCR 1区，影响因子6.306）发表了一篇关于应用制备型高效液相同时分离制备12种亚麻籽环肽单体研究的文章。论文标题为“A practical and fast isolation of 12 cyclolinopeptides （linusorbs） from flaxseed oil via preparative HPLC with phenyl-hexyl column”，蔡子哲副研究员为共同第一作者，张宁教授和汪勇教授指导并共为通讯作者。
研究背景：
亚麻籽，我国第四大油料作物，其不仅富含油脂、蛋白质、50%的ω-3必需脂肪酸：α-亚麻酸等营养物质，还富含木酚素，亚麻籽胶，环肽等特殊成分。环肽是一组从亚麻籽油中衍生的环状疏水肽，由八个或九个氨基酸残基组成，分子量约为1 kDa。与普通直链小分子肽相比，环肽化学性质更稳定，具有广谱、高效的抗菌活性，能抗肿瘤，消炎，以及抗癌等作用，且具有高效的生物活性，其健康益处不断被揭示。目前环肽制备主要分为四种：a）硅胶柱层析法；b）化学合成法；c）溶剂萃取法；d）液相制备法；然而硅胶法操作复杂，溶剂用量大，纯度监控难；化学合成法路线复杂，副产物多，纯化困难，得率低；溶剂萃取法溶剂用量大，产量低，产物为多种环肽混合物；液相制备法仅用于1-2种环肽制备，其他环肽存在出峰重叠问题。现阶段亚麻籽环肽纯化方法的不足，阻碍了进一步对其他环肽的生理活性的研究。因此本研究主要探讨开发一种基于制备型HPLC同时分离环肽单体的实用方法以供后续生物活性研究参考。
研究方法：
本研究应用制备型高效液相色谱法进行环肽制备，对比了两种不同制备柱型对于环肽分离制备的影响以及为了达到制备分离所需的最佳样品浓度，对粗环肽在不同溶剂中的溶解度进行了测定，并进行了相应的评价。为了确保纯度和效率，优化了一系列参数，例如梯度设置，样品进样量，进样浓度等。并通过离线ESI-MS和纯度测试最终确认氨基酸残基序列。
研究结果及结论：
开发了一种新颖的制备型高效液相色谱（HPLC）方法，可同时分离出12种环肽单体，包括CLF, CLG, CLC, CLE, CLN, CLN*, CLB,CLA, CLP, CLL, CLM和CLO。通过单因素实验优化最佳条件为：初始ACN（乙腈）比率（在水中）为40％，最终ACN比例为80％，流速16 mL/min，进样量12.5 mg，进样浓度80 mg/mL，分析时间21 min。经分析液相确定，所纯化化合物纯度高于95.5%。在最佳的制备型HPLC条件下，可以纯化超过10 mg的主要环肽，而对于次要环肽，从10次进样后的收率也高于1 mg。这使得结构确认，结构修饰和更大范围的生物活性规模测定成为可能。同时，每种制备方法的运行时间已大大减少到约20 min，这对于使用传统液相仪器进行高通量制备提供了可行性。同时经过串联质谱确认鉴定，总结出了环肽化合物的碎裂规律及核对了环肽化合物的结构。所建立的方法，可以用于环肽单体的高效纯化，得到的环肽单体纯度高，质量好，可为将来的环肽成产及进一步的生物活性评价提供一定实验基础。
研究工作得到了国家重点研发计划（2018YFE0108400和2018YFD0401103），国家自然科学基金（31920103012和31901603），中国博士后科学基金（2019M663386），以及广州市科技计划项目（201903010049）等的支持资助。
参考文献：
Liu, X, Cai, Z.Z., Lee, W. J., Lu, X. X., Martin J.T. Reaney, Zhang, J. P., Zhang, N. , & Wang, Y. A practical and fast isolation of 12 cyclolinopeptides （linusorbs） from flaxseed oil via preparative HPLC with phenyl-hexyl column. Food Chemistry, 2021, 351: 129318.
原文链接：http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129318
作者简介：
张宁，博士，暨南大学教授，硕士生导师，主要从事食品生物技术和油料生物炼制方向的研究，已发表核心期刊以上论文80余篇，其中SCI文章10余篇。近5年主持国家重点研发计划国际合作项目1项，省部级项目3项，主要参与国家级项目3项。参与授权国内专利2项，美国专利1项。获得2018年广东省科技进步二等奖（第5），2017年粮油学会科学技术奖一等奖（第7），2016年中国食品科技学会科技创新奖二等奖（第6）。
蔡子哲，博士，暨南大学副研究员，本科为暨南大学国际学院食品质量与安全2012级毕业生，博士毕业于中山大学药学院生药学，萨斯喀彻温大学农学院访问学者。目前从事油料作物及其副产物的高值化加工和营养因子的制备分离研究。以第一作者（或通讯作者）发表SCI文章7篇，申请发明专利3项。目前主持国家自然科学基金青年项目，中国博士后基金面上项目各一项。
刘雪，暨南大学理工学院2018级食品系硕士，研究亚麻籽中环肽的高效制备及环肽的抗衰老功效评价。研究兴趣包括基于木酚素和环肽的亚麻籽粕高值化研究，亚麻籽中营养成分木酚素和环肽的制备分析，熟练掌握制备型高效液相、分析液相、质谱分析、光栅型多功能微孔板检测仪等。
日期：2021-03-10
