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sporamin suppresses growth of xenografted colorectal carcinoma in athymic BALB/c mice by inhibiting liver β-catenin and vascular endothelial growth factor expression

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World Journal of Gastroenterology 2019年第25期25卷 3196-3206页

作者： Chun Yang Jing-Jie Zhang Xiao-Peng Zhang Rong Xiao Peng-Gao Li School of Public Health Capital Medical UniversityBeijing Key Laboratory of Clinical Epidemiology

BACKGROUND Colorectal cancer(CRC)is the third most common malignancy of the digestive tract and the fifth leading cause of cancer-related mortality in ***,a Kunitz-type trypsin inhibitor isolated from sweet potato,is a potential anti-cancer agent with activities against a number of malignant tumor cells in *** liver secretes a myriad of endocrine factors that may facilitate the growth and transformation of tumors in the development of *** To investigate the effects of sporamin on liver morphology and biomarkers of xenografted CRC in the liver of athymic BALB/c *** Twenty-seven male BALB/c nude mice were randomly divided into control,vehicle,and sporamin *** in the latter two groups were intraperitoneally xenografted with LoVo colorectal carcinoma cells and intragastrically infused with saline or sporamin(0.5 g/kg body weight/d),respectively,for 3 *** and eosin(HE)staining of the sections was performed to observe morphological changes in hepatic tissue and real-time fluorescent quantitative PCR(qPCR)and enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)were used to measure the expression ofβ-catenin and vascular endothelial growth factor(VEGF)in the *** sporamin significantly reduced the number and weight of tumor nodules formed in the abdominal *** with the vehicle group,the mean tumor weight(±SD)in the sporamin group was significantly reduced(0.44±0.10 g vs 0.26±0.15 g)and the total number of tumors decreased from 93 to *** staining showed that enlargement of the nucleus and synthesis of proteins within hepatocytes,as well as infiltration of inflammatory cells into the liver,were attenuated by *** staining and ELISA showed that the concentrations ofβ-catenin and VEGF in the liver were significantly reduced by *** with the vehicle group,the expression ofβ-catenin measured in integrated optical density units per area was reduced in the sporamin group(47.29±9.10 vs 26

关键词： sporamin Colorectal cancer Liver Vascular endothelial growth factor β-catenin

The Differentiation-and Proliferation-Inhibitory Effects of sporamin from Sweet Potato in 3T3-L1 Preadipocytes

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Agricultural Sciences in China 2009年第6期8卷 671-677页

作者： XIONG Zhi-dong LI Peng-gao MU Tai-hua Laboratory of Food Chemistry and Nutrition Science Institute of Agro-Food Science and Technology Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100193 P.R.China Department of Nutrition and Food Hygiene School of Public Health and Family Medicine Capital Medical University Beijing 100069 P.R. China

The aim of this study was to investigate the effect of different concentrations of sporamin on the differentiation and proliferation of 3T3-LI preadipocytes, providing the theoretical basis for the development of food to treat obesity and diabetes, The isolation and purification of sporamin from sweet potato species 55-2 were performed by ammonium sulphate precipitation in combination with ion-exchange and gel filtration chromatography. With berberine as a positive control, different concentrations ofsporamin （0.000, 0.125, 0.025, 0.250, 0.500, and 1.000 mg·mL^-1 were used to treat 3T3-L1 preadipocytes. Intracellular fat accumulation and the degree of adipogenesis were quantified using Oil Red O staining and colorimetry, Preadipocytes differentiation was measured by 3（4,5-dimethylthiazolyl-2-yl）-2,5-diphenyltetrazolium bromide （MTT） spectrophotometric assay. Two sporamin proteins, which were separated into sporamin A （31 kD） and sporamin B （22 kD）, could be purified by ion-exchange and gel filtration chromatography. After being treated by different concentrations of sporamin, the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes was significantly inhibited, compared with the positive control. When the sporamin solution concentration was 0.500 mg mL-1, the accumulation of lipid droplets within the cells was significantly decreased and the optical density （OD） value of the solution from destained Oil Red O reached to 0.35, which was the lowest value （P〈 0.05）. The proliferation of 3T3-L1 preadipocytes was significantly inhibited by treating at higher sporamin concentrations. In addition, the inhibitory effect was more obvious with the prolonged treatment time （P〈 0.05）. The differentiation and proliferation of 3T3-L1 preadipocytes could be inhibited significantly by the addition of higher concentration sporamin. It was, therefore, suggested that the sporamin was potentially effective for weight loss.

关键词： sweet potato sporamin 3T3-L1 preadipocytes

sporamin对人胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭以及Notch4蛋白表达的影响

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中国肿瘤生物治疗杂志 2016年第6期23卷 779-782页

作者：陈依依曾菊萍陈晓英刘富强姚军钱翠娟台州学院医学院医学检验教研室浙江台州318000 台州学院医学院临床医学教研室浙江台州318000

目的:探讨胰蛋白酶抑制剂sporamin对人胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭及Notch4蛋白表达的影响。方法:采用MTT法检测sporamin对人胰腺癌细胞株PANC-1和MiaPaCa-2增殖能力的影响,Transwell法检测胰腺癌细胞体外迁移和侵袭能力,Western blott... 详细信息

目的:探讨胰蛋白酶抑制剂sporamin对人胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭及Notch4蛋白表达的影响。方法:采用MTT法检测sporamin对人胰腺癌细胞株PANC-1和MiaPaCa-2增殖能力的影响,Transwell法检测胰腺癌细胞体外迁移和侵袭能力,Western blotting检测不同质量浓度的sporamin(0、25、50、75、100μg/ml)对人胰腺癌细胞中Notch4蛋白表达水平的影响。结果:sporamin能显著抑制人胰腺癌PANC-1和MiaPaCa-2细胞的增殖、迁移和侵袭能力,三种作用均呈显著质量浓度依赖性(P0.05);随着sporamin质量浓度的增加,Notch4蛋白水平的表达也逐渐下降。结论:胰蛋白酶抑制剂sporamin能质量浓度依赖性抑制人胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力,同时抑制人胰腺癌细胞中Notch4蛋白的表达。

关键词：胰蛋白酶抑制剂 sporamin 胰腺癌

甘薯sporamin蛋白对3T3-L1前脂肪细胞分化和增殖的影响

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中国农业科学 2009年第8期42卷 2892-2898页

作者：熊志冬李鹏高邓乐唐玉平木泰华中国农业科学院农产品加工研究所首都医科大学公共卫生与家庭医学学院首都医科大学燕京医学院

【目的】探讨甘薯sporamin蛋白对3T3-L1前脂肪细胞分化与增殖的影响,为开发预防和治疗肥胖、糖尿病的保健食品提供理论依据。【方法】采用硫酸铵沉淀、离子交换、凝胶过滤层析的方法对‘55-2’甘薯中的sporamin蛋白进行分离纯化。然后,... 详细信息

【目的】探讨甘薯sporamin蛋白对3T3-L1前脂肪细胞分化与增殖的影响,为开发预防和治疗肥胖、糖尿病的保健食品提供理论依据。【方法】采用硫酸铵沉淀、离子交换、凝胶过滤层析的方法对‘55-2’甘薯中的sporamin蛋白进行分离纯化。然后,以黄连素为阳性对照,用不同浓度sporamin(0、0.025、0.125、0.250、0.500、1.000mg·ml-1)处理3T3-L1前脂肪细胞。采用油红O染色和比色定量检测细胞内脂肪生成及细胞分化程度,以MTT法检测细胞的增殖。【结果】经离子交换、凝胶层析可纯化出高纯度的sporamin蛋白A和B(相对分子量分别为31kD和22kD)。与空白相比,用不同浓度的sporamin蛋白处理后,3T3-L1前脂肪细胞的分化受到明显抑制。当sporamin蛋白浓度增至0.500mg·ml-1时,脂滴生成量明显减少,洗脱液吸光度值降至最低为0.35(Psporamin蛋白能有效地抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖,且随着处理时间延长抑制效果更加明显(Psporamin蛋白能抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化和增殖,具有潜在的减肥作用。

关键词：甘薯 sporamin 3T3-L1前脂肪细胞

甘薯块根特异蛋白——sporamin的研究进展

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植物学通报 2001年第6期18卷 672-677页

作者：程龙军郭得平葛红娟浙江大学农业与生物技术学院园艺系杭州310029 浙江大学农业工程与食品学院食品系杭州310029

sporamin是在甘薯块根中特异表达的一类特殊贮藏蛋白 ,它不仅具有一般贮藏蛋白的特性 ,而且还具有胰蛋白酶抑制剂的活性 ,并与甘薯块根的形成过程密切相关。本文就近年来对该块根特异蛋白的特性和功能 ,以及在分子生物学水平上的研究进... 详细信息

sporamin是在甘薯块根中特异表达的一类特殊贮藏蛋白 ,它不仅具有一般贮藏蛋白的特性 ,而且还具有胰蛋白酶抑制剂的活性 ,并与甘薯块根的形成过程密切相关。本文就近年来对该块根特异蛋白的特性和功能 ,以及在分子生物学水平上的研究进展进行了综述。

关键词： sporamin 贮藏蛋白特性分子生物学甘薯块根

甘薯sporamin基因家族的结构特征及系统进化分析

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分子植物育种 2021年第4期19卷 1061-1071页

作者：刘颖甄月史晓倩杨宏义杨敏苒袁志琳张伟尹守亮李育先华北理工大学生命科学学院唐山063000

sporamin基因编码的特异贮存蛋白约占甘薯块根中蛋白总量的80%,是甘薯作物特性的重要氨基酸来源。sporamin基因与编码KTI(Kunitz-type trypsin inhibitors)型大豆胰蛋白酶抑制剂的基因具有同源性,其蛋白产物具有胰蛋白酶抑制活性和肿瘤... 详细信息

sporamin基因编码的特异贮存蛋白约占甘薯块根中蛋白总量的80%,是甘薯作物特性的重要氨基酸来源。sporamin基因与编码KTI(Kunitz-type trypsin inhibitors)型大豆胰蛋白酶抑制剂的基因具有同源性,其蛋白产物具有胰蛋白酶抑制活性和肿瘤抑制活性。本研究鉴定了甘薯基因组中的sporamin基因,预测并分析其在基因结构上的特征,并将此结构特征与sporamin基因系统进化关联分析。研究鉴定发现普通甘薯(6X)具有极少的sporamin基因,这可能是单倍型拼接的冗余或错误导致。全基因组加倍及共线性的关联分析发现,WGT和串联重复是sporamin基因大量扩增的最主要因素,同时依赖基因丢失进行遗传资源的平衡控制。系统进化分析揭示了不同甘薯sporamin基因的亲缘关系及进化速率差异,还发现较少比例的WGT重复基因可能导致sporamin基因进化速率的加快。特异性基因表达分析发现部分持续高表达的sporamin基因,蛋白互作分析发现部分sporamin蛋白的可能作用通路。研究为甘薯sporamin基因在分子生物学、遗传改良等领域的后续研究提供了数据材料,具有重要的参考价值与指导意义。

关键词： sporamin 甘薯系统进化

甘薯可溶性蛋白sporamin胰蛋白酶抑制剂活性的两种测定方法比较及温度对其活性的影响

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食品科技 2009年第8期34卷 252-256页

作者：邓乐熊志冬李鹏高木泰华中国农业科学院农产品加工研究所食品化学与营养研究室北京100193 首都医科大学公共卫生与家庭医学学院营养教研室北京100069

从徐薯55—2中提取纯化了甘薯可溶性蛋白sporamin。采用Smith推荐的方法测定了sporamin的胰蛋白酶抑制剂活性，拟合分析结果表明：在对胰蛋白酶抑制率为20％-70％的范围内，胰蛋白酶抑制率与sporamin的浓度呈线性关系，回归系数R^2为0．... 详细信息

从徐薯55—2中提取纯化了甘薯可溶性蛋白sporamin。采用Smith推荐的方法测定了sporamin的胰蛋白酶抑制剂活性，拟合分析结果表明：在对胰蛋白酶抑制率为20％-70％的范围内，胰蛋白酶抑制率与sporamin的浓度呈线性关系，回归系数R^2为0．983。并测得sporamin的胰蛋白酶抑制剂活性为（735．32±12．11）TIU／mg，此法能准确的对胰蛋白酶抑制剂活性进行定量分析，再现性较好。而Kunitz的方法能准确测定sporamin对胰蛋白酶的抑制率，适用于定性分析，且方法比较稳定。将未处理的sporamin和分别在70、90、100、127℃加热处理30min的sporamin用Smith推荐的方法测定其胰蛋白酶抑制剂活性，结果分别为718．00±19．80、650．00±14．14、564．00±33．94、496．00±45．25TIU／mg和（34．00±2．83）TIU／mg。sporamin在100℃下高温处理30min后仍有较高的活性，而在127℃高压锅处理后其活性几乎完全丧失。

关键词： sporamin TI 胰蛋白酶抑制剂活性热处理

甘薯sporamin蛋白的功能及其在抗虫转基因植物中的应用

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中国细胞生物学学报 2011年第6期33卷 692-698页

作者：邱琳董衡黄鹂曹家树浙江大学蔬菜研究所细胞与分子生物学实验室杭州310058 农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室杭州310058

sporamin蛋白是甘薯块根中一种主要的可溶性蛋白,具有块根特异表达、伤害诱导表达等生物学特性,并具有胰蛋白酶抑制剂活性。sporamin具有的胰蛋白酶抑制剂活性使其广泛应用于近年植物抗虫转基因的研究。该文就其序列结构特性、表达调控... 详细信息

sporamin蛋白是甘薯块根中一种主要的可溶性蛋白,具有块根特异表达、伤害诱导表达等生物学特性,并具有胰蛋白酶抑制剂活性。sporamin具有的胰蛋白酶抑制剂活性使其广泛应用于近年植物抗虫转基因的研究。该文就其序列结构特性、表达调控、生物学功能,以及在抗虫转基因领域的研究进展进行了综述。

关键词： sporamin 胰蛋白酶抑制剂抗虫性

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甘薯蛋白sporamin抗肿瘤效果研究

甘薯蛋白Sporamin抗肿瘤效果研究

作者：邓乐中国农业科学院

学位级别：硕士

甘薯原产南美洲,由于其高产稳产并具有抗干旱、耐瘠薄、适应性强、营养丰富等特点,在我国大量的种植,产量仅次于水稻、小麦和玉米,占世界甘薯产量的80%以上(约1.2亿吨)。甘薯除含丰富的淀粉和糖类外,其块根中一般还含有1.2-10g/100g干... 详细信息

甘薯原产南美洲,由于其高产稳产并具有抗干旱、耐瘠薄、适应性强、营养丰富等特点,在我国大量的种植,产量仅次于水稻、小麦和玉米,占世界甘薯产量的80%以上(约1.2亿吨)。甘薯除含丰富的淀粉和糖类外,其块根中一般还含有1.2-10g/100g干物质的蛋白质,而sporamin为其中主要的储藏蛋白并于1985年被Maeshima发现。研究表明sporamin具有消除DPPH自由基和羟基自由基的活性,此外,sporamin还是一种Kunitz型胰蛋白酶抑制剂,有研究表明其同结构的胰蛋白酶抑制剂具有抗肿瘤作用,但是sporamin的抗肿瘤作用还无人研究。本试验采用硫酸铵沉淀法制备得到粗蛋白;将粗蛋白用阴离子交换(DEAE-52)和凝胶层析(Serphedex G-75)纯化得到sporamin。再利用得到的纯品sporamin进行抗肿瘤细胞试验;利用得到的粗蛋白进行抗肿瘤动物试验。细胞试验中采用MTT法测定了不同浓度的sporamin(0、0.05、0.1、0.25、0.5、1、2.5mg/ml)对人体结肠癌细胞系SW480细胞的增殖抑制效果,并用台盼蓝拒染法对其细胞毒性进行了评价,最后采用transwell小室和ECM550侵袭试剂盒分别对不同浓度sporamin(0、0.02、0.2、1mg/ml)对SW480细胞的迁移和侵袭的影响进行了测定。结果表明,sporamin在1mg/ml浓度下无细胞毒性产生。在0.05mg/ml时即可抑制SW480细胞的增殖,且抑制具有剂量依赖性。在浓度大于0.02mg/ml时就能抑制SW480细胞的侵袭,在浓度大于0.2mg/ml时,能抑制SW480细胞的迁移,且两者均具有剂量依赖性。动物试验采用腹腔注射(50mg/kg体重)和灌胃(2g/kg体重)sporamin的方式来治疗人结肠癌HCT-8腹膜弥散型转移模型裸鼠,结果表明,sporamin能降低裸鼠的瘤重,减少裸鼠血液中的癌胚抗原(CEA)含量以及腹水的产生,能减轻腹膜弥散型转移模型裸鼠的瘤重、腹水等肿瘤负担,且腹腔注射给药效果更佳;采用腹腔注射(50mg/kg体重)和灌胃(3g/kg体重)sporamin的方式来治疗自发性lewis肺癌肺转移模型小鼠,结果表明,sporamin能降低c57模型小鼠的瘤重,抑制肺转移的产生。最后采用MTT法研究了1mg/ml具有不同胰蛋白酶抑制剂活性的sporamin(分别于70℃、90℃、100℃及127℃处理30分钟,对照组为正常sporamin)对SW480的增殖抑制效果,结果表明,sporamin对SW480细胞的增殖抑制率没有随着sporamin的活性丧失而减小,sporamin对SW480的增殖的抑制可能与sporamin的胰蛋白酶抑制剂活性无直接关系。本试验首次用细胞和动物试验证实了sporamin具有抗肿瘤效果。sporamin在甘薯加工产业中常常伴随着加工废水的排放而流失,明确sporamin的抗肿瘤效果将为sporamin蛋白的开发和利用提供依据。

关键词：甘薯 sporamin 抗肿瘤 SW480 小鼠模型