有机磷水解酶异源表达纯化及抗乙基对氧磷中毒能力初步评价

作     者：马铭 翟亚楠 王顺业 张中华 李前 高静 

作者机构：军事科学院军事医学研究院 中国人民解放军联勤保障部队第988医院药剂科 

出 版 物：《中国药理学与毒理学杂志》 (Chinese Journal of Pharmacology and Toxicology)

年 卷 期：2024年

学科分类：100405[医学-卫生毒理学] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主　　题：有机磷化合物 生物清除剂 有机磷水解酶 乙基对氧磷 酶动力学参数 

摘      要：目的 异源表达纯化有机磷水解酶(OPH)，初步评价其动物体内抗乙基对氧磷中毒能力。方法构建OPH的大肠杆菌表达菌株，采用镍柱亲和色谱及凝胶过滤色谱进行纯化，对纯化产物进行蛋白质谱鉴定；以乙基对氧磷为底物测定酶活力及其动力学常数Km,Vmax),kcat和kcat/Km;12只SD大鼠随机分为OPH组和溶剂对照组，OPH组按1 mg·kg-1剂量iv给予OPH溶液，对照组给予等体积生理盐水，给药后两组立刻sc给予2倍半数致死量(LD50乙基对氧磷(0.86 mg·kg-1)染毒，观察大鼠状态，对中毒症状进行评分。对存活大鼠每隔24 h重复sc给予2倍LD50乙基对氧磷，根据大鼠存活情况与中毒症状分别绘制生存曲线与症状评分图，评价OPH的抗有机磷中毒能力。结果 成功制备了OPH的大肠杆菌表达菌株，经过两步纯化后由十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳表征得单一条带，OPH纯度较高，经蛋白质谱测定制备蛋白与目标蛋白序列一致；以乙基对氧磷为底物时，OPH的Km=7.5×10-5mol·L-1,Vmax=2.2×10-7mol·L-1·s-1,kcat=158.4 s-1,kcat/Km=2.1×106L·mol-1·s-1；对照组大鼠sc给予2倍LD50乙基对氧磷后，出现严重中毒症状，15 min内全部死亡，实验组大鼠在首次染毒后均未出现中毒症状，连续染毒后中毒症状逐渐加重直至第4天全部死亡。结论成功制备高纯度OPH，且OPH在大鼠体内能有效对抗乙基对氧磷中毒。