豆粕血管紧张素转化酶抑制肽的结构鉴定及作用机制解析

以大豆粕为原材料,利用超声辅助酶解技术、超滤-?KTA层析相结合的方法分离纯化获取豆粕酶解产物中血管紧张素转化酶（angiotensin-converting enzyme,ACE）抑制肽,对其分子质量分布进行研究,后通过质谱分析与分子对接技术鉴定并筛选出ACE抑制活性肽的氨基酸序列,经固相合成肽序列,检测其ACE抑制肽的活性并基于分子对接技术探索其抑制机制。结果表明：经超声辅助酶解提取获得的豆粕肽分子质量主要分布在6 000 Da以下;根据分子对接的最低预测自由能筛选出的GVRP（－8.44 kcal/mol）和IIVTP（－9.04 kcal/mol）可以抑制ACE活性,半抑制浓度（50% inhibitory concentration,IC50）分别为（84±0.06）、（77±0.08）μmol/L;分子对接结果表明：GVRP、IIVTP能够与ACE的活性口袋S1、S1′、S2形成氢键相互作用,共有的过近接触（3.5 ?范围内）ACE氨基酸残基为His513、Ala354和Glu384。本研究基于串联质谱与分子对接技术,建立从混合多肽中快速鉴定、筛选活性多肽的方法,探究活性多肽与ACE稳定结合并体现其ACE活性的抑制机制,为后续的深入研究提供一定参考。     

α-乳白蛋白源ACE抑制肽快速筛选及验证

采用生物信息学手段，利用在线工具对α-乳白蛋白进行虚拟酶解，通过对活性肽的活性、毒性及理化性质进行预测，并结合分子对接的方法实现快速精准筛选新的血管紧张素转化酶（angiotensin I-converting enzyme，ACE）抑制肽Pro-Glu-Trp（PEW）。通过固相合成法制备出活性肽PEW进行体外活性验证，其半抑制浓度（IC50）为3?130?μmol/L。全柔性分子对接模拟结果表明，PEW与ACE活性口袋S1相互作用可能是其具有ACE抑制活性的主要原因，氢键、疏水作用力、静电力是维持两者结合的主要作用力。与传统方法相比，本研究可以快速高效地筛选出ACE抑制肽，为食源性活性肽的快速筛选提供了新思路。     

一种新型绵羊乳酪蛋白ACE抑制肽结构鉴定及分子结合机制分析

本研究旨在利用蛋白酶水解绵羊乳酪蛋白,制备新型血管紧张素转化酶（Angiotensin-I-Converting Enzyme,ACE）抑制肽并对其分子抑制机制进行分析,为功能性绵羊乳多肽乳制品开发提供技术支持。试验以绵羊乳酪蛋白为原料,以水解度、ACE抑制率和分子量分布为评价指标,从四种蛋白酶中筛选最适蛋白酶,选择<3 kDa的组分通过LTQ Orbitrap Velos质谱仪进行肽鉴定,筛选潜在的ACE抑制肽进行人工合成并测定其半抑制浓度（IC₅₀）,采用Linewaver-Burk作图确定酶抑制动力学,结合分子对接进一步解释肽段的抑制机制。结果表明:碱性蛋白酶为最佳水解蛋白酶;从κ-酪蛋白中筛选出一种新的ACE抑制肽KYIPIQY,半抑制浓度（IC₅₀）为5.73 μmol/L;Linewaver-Burk图表明该肽对ACE为混合型抑制模式;分子对接显示,KYIPIQY通过与ACE的S1和S2活性口袋形成氢键和疏水作用力发生紧密结合并且可以扭曲ACE的Zn2+四面体,抑制ACE催化活性的失活而发挥高效的ACE抑制活性。     

ACEC-结构域选择性抑制二肽与ACE结构域的结合模式

IW(Ile-Trp)、VW(Val-Trp)是两种对人体体细胞ACE(somatic ACE,s ACE)中的C-结构域(C-domain)具有选择抑制性活性的食源性二肽,但其与ACE两个结构域(包括C-domain和N-domain)的结合模式与分子机制尚不明确。本实验采用分子柔性对接技术分别对上述两种肽与靶标的作用位点、结合能及作用力类型等进行研究。对接结果表明,IW、VW与ACE C-domain的活性位点存在氢键、亲水、疏水相互作用力及配位键,与N-domain作用模式相似,但生成氢键数目较少,且与Zn~(2+)不产生静电相互作用。通过比较IW、VW分别与两个结构域结合的能量差异,证明IW、VW针对两个结构域有不同的抑制强度,可为指导开发ACE C-domain选择性抑制肽提供理论参考。     

基于分子对接虚拟筛选含酪氨酸残基的ACE抑制三肽

为获得含酪氨酸残基的ACE抑制三肽,借助在线Novopro数据库构建C端为酪氨酸的三肽进行虚拟筛选,得到具有ACE-C结构域选择性抑制的三肽,预测其生物活性、水溶性、肠胃吸收性、代谢和毒性等性质,运用分子对接计算出与血管紧张素转化酶（angiotensin-? converting enzyme,ACE）具有高度亲和力的四种ACE抑制肽RWY、FRY、YRY和RFY并进行体外ACE抑制活性测定,探讨结合位点与作用关系。结果表明,经筛选得到的四种三肽RWY、FRY、YRY、RFY具有明显的ACE抑制活性,IC₅₀值分别为228.67、113.10、272.61、101.00 μmol/L。分子对接虚拟结果显示,RWY、FRY、YRY、RFY均与S₁′口袋高度亲和,产生氢键相互作用,其中与S₁′口袋结合产生2条氢键的RFY的抑制效果最佳。本文利用生物信息学原理,针对性筛选ACE-C结构域选择性抑制的酪氨酸三肽,为ACE抑制肽的高速筛选提供新的可能性。     

大黄鱼蛋白源ACE抑制三肽的虚拟筛选、体外活性验证及分子机制

本文利用在线数据库对大黄鱼膜突蛋白虚拟酶解,对所得三肽的生物活性、亲水性、吸收、分布、代谢、排泄、毒性等性质进行预测,通过分子对接预测三肽与血管紧张素转化酶（angiotensin-I converting enzyme,ACE）对接能量,同时对其体外ACE抑制活性测定,并阐明与ACE活性位点的分子作用机制。结果表明,获得四种源自大黄鱼的ACE抑制三肽CMK,GWR,WAK和WQK,其IC₅₀值分别为0.19、2.40、0.40和1.10 mmol/L。分子作用机制表明三肽CMK,GWR,WAK和WQK与ACE的S₁口袋关键氨基酸Ala354,Glu384和S₂口袋关键氨基酸His353产生相互作用,而且氢键促进三肽与ACE活性口袋的结合。本研究表明来自大黄鱼蛋白的三肽可以被用于开发预防高血压的功能性食品组分。     

贻贝盐溶蛋白特性分析及其ACE抑制肽的酶法制备

以贻贝为原料提取盐溶性蛋白,首先研究盐溶性蛋白的分子质量分布、粒度分布和变性温度等性质,然后比较其3?种蛋白酶（胰蛋白酶、中性蛋白酶和胰酶）酶解产物的血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制活性,筛选出ACE抑制活性较高的胰蛋白酶酶解物,其IC50值为215.96?μg/mL。利用质谱对胰蛋白酶酶解物中的多肽氨基酸序列进行鉴定,利用多肽序列与ACE的对接分数初步筛选出11?个分值大于180?分的多肽序列,通过氨基酸组成结合情况和两者间氢键等相互作用,进一步筛选活性肽并阐述抑制活性机理,最终推测出LYDIDVAK和WIAEEADK是活性较高的抑制肽。     

马氏珍珠贝来源DPP-IV抑制活性肽的虚拟筛选及其作用机制

为了快速发现马氏珍珠贝来源二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase IV,DPP-IV）抑制活性肽,本研究利用数据库中20个已报道的DPP-IV抑制肽组成训练集,构建了药效团模型并通过测试集分子和Fisher随机验证法对模型进行了评估。利用在线网站PeptideCutter,以珍珠贝肉蛋白为原料,进行虚拟酶解。使用最优药效团模型（Hypo1）对虚拟酶解获得的192个低分子肽（氨基酸数小于或等于5）进行初步筛选,接着以分子对接的方法进一步筛选,并且对潜在的DPP-IV抑制活性肽进行固相合成,体外验证其活性并分析其作用机制。结果表明,药效团结合分子对接技术筛选了4个理论上可能具有高活性的DPP-IV抑制肽,即LPIY、VQDR、PIY和APSL。其中,VQDR、PIY没有表现出抑制活性,而LPIY和APSL具有较高的DPP-IV抑制活性,其IC₅₀值分别为521.19 和258.67 μmol/L。与DPP-IV相互作用的机理表明,肽LPIY和APSL与DPP-IV活性口袋中的氨基酸残基形成了多个氢键,且N-端第二个位置的脯氨酸（P）也均与活性口袋中的残基形成了Pi-Alkyl作用,因此促进了LPIY和APSL的DPP-IV抑制作用。本研究为高效筛选珍珠贝来源的DPP-IV抑制肽提供了理论方法。     

乳源ACE抑制肽作用于靶标模拟分子机理研究

利用分子柔性对接方法模拟研究4种较典型的血管紧张素转化酶Ⅰ(ACE)抑制肽KVLPVP(Lys-Val-Leu-Pro-Val-Pro)、YKVPQL(Tyr-Lys-Val-Pro-Gln-Leu)、VYPFPG(Val-Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly)、IASGQP(Ile-Ala-Ser-Gly-Gln-Pro)与ACE相互作用的分子机理,确定它们的作用位点、作用力类型及相互作用能。结果表明：4种ACE抑制肽与ACE的活性口袋之间存在氢键、疏水、亲水、静电力、配位键等相互作用力,它们共同维持了肽与ACE复合物构象的稳定。ACE活性口袋中的关键氨基酸残基为：His353、Ala354、Ser355、Ala356、Glu384、Glu411、Pro519、Arg522、Tyr523,小肽分子中的关键基团为：氮端氨基、肽键羰基、碳端羧基;KVLPVP、YKVPQL、VYPFPG、IASGQP与ACE之间的结合能呈由低到高的趋势,表明它们与ACE之间的结合依次减弱,这与它们的IC50值依次增大的趋势相一致。     

酶解法制备绵羊乳酪蛋白ACE抑制肽的工艺优化及其抑制机制

为优化酶解法制备绵羊乳酪蛋白ACE抑制肽的工艺条件以及筛选和鉴定一种新的ACE抑制肽,选用5种蛋白酶水解酪蛋白,以水解度、分子质量分布和ACE抑制率为指标筛选最适蛋白酶,采用单因素和响应面试验优化工艺,采用三合一质谱仪(Orbitrap Fusion Lumos Tribrid MS)方法鉴定分子质量小于3 ku组分的氨基酸序列,筛选潜在ACE抑制肽,进行人工合成,测定其IC50值。采用Linewaver-Burk作图确定酶抑制动力学,结合分子对接解析肽段的抑制机制。结果表明:碱性蛋白酶水解酪蛋白的最佳条件为pH 6、底物含量8%、酶添加量4%、温度55 ℃、水解时间90 min,此时酪蛋白水解液ACE抑制率为99.1%。验证具有ACE抑制活性的肽段10条,筛选出一条新颖的降血压肽——LFRQFY(源自αs1-酪蛋白),其ACE抑制活性的IC50为(7.9±1.7)μmol/L,酶抑制动力学为混合抑制模式。分子对接结果表明:LFRQFY能与ACE的氨基酸残基Ala354(活性口袋S1)、His353(活性口袋S2)形成氢键,具有显著的体外降血压活性。     

牦牛乳干酪苦味肽ACE抑制活性表征的分子机制

用生物信息学方法计算并分析牦牛乳硬质干酪中鉴定出的3种苦味肽RK7、VN10和SN12的理化特性，对肽结构做能量最小化处理，从PDB数据库获取血管紧张素转化酶(ACE)蛋白晶体的X射线衍射三维结构，通过分子对接和数据库比对评估和表征苦味肽的ACE抑制活性及其与ACE的作用机理。通过计算得出RK7、VN10和SN12的不稳定性指数分别为19.84，49.44和42.87，疏水性分别为42.86%，70.00%和66.67%。分子对接结果表明:ACE分子中的Ala356、His387、Phe391、Pro407、His410、Glu411、Ser517、Val518、Pro519残基为其与RK7和VN10结合的重要活性位点，RK7、VN10和SN12分别与ACE活性位点的氨基酸形成3，2个和0个氢键；RK7、VN10和SN12与ACE的结合表现出相似的分子机制，均结合于ACE的活性空腔内(X:35.46，Y:43.15，Z:55.47，R:9 ?魡)；RK7、VN10和SN12与BIOPEP数据库中已知ACE抑制肽的最高相似度分别为57.14%，90.00%和75.00%。综合RK7、VN10和SN12与ACE活性位点氨基酸残基相互作用的情况和BIOPEP数据库比对结果预测出3种肽段的ACE抑制活性:VN10 > RK7 > SN12。本试验为理论层面和分子水平研究干酪苦味肽的ACE抑制活性提供参考。     

两种血管紧张素转化酶抑制肽作用于靶标的分子机理

采用脱脂乳为原料,利用四步反相高压液相色谱从Lactobacillus helveticus 和Lactobacillus casei subsp. casei制作的酸乳中分离到两种血管紧张素转化酶Ⅰ(angiotensin Ⅰ -converting enzyme,ACE)抑制肽VPP 和IPP,测得它们抑制ACE 活性的IC50 分别为8.89μmol/L 和5.17μmol/L。根据氨基酸序列分析的结果,构建VPP 和IPP 的分子结构,通过分子柔性对接方法研究它们与ACE 相互作用的分子机理,确定它们的作用位点、作用力类型及相互作用能。结果表明：VPP、IPP 和ACE 的活性口袋之间均形成3 个氢键,且存在疏水,亲水等作用力,IPP 与ACE之间的结合较VPP 更稳定,与IPP 比VPP 具有较低的IC50 值的实验结果相一致。     

白啤中二肽基肽酶-IV抑制肽的虚拟筛选及活性分析

以青岛白啤作为研究对象,建立一种快速筛选二肽基肽酶-IV（dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV）抑制活性肽的方法。白啤经超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱结合De novo软件鉴定出肽段序列,确定了置信度较高的68 条肽段。应用Peptide Ranker对68 条肽段进行生物活性评分,筛选出评分大于0.5的4 条肽段,同时又根据先前文献对抑制DPP-IV活性肽的氨基酸位点研究报道,筛选出13 条肽段。对筛选出的17 条肽段进行吸收、代谢及毒性预测及分子对接评价,选定了VPFPHTP和LAKLQR两条潜在抑制DPP-IV活性肽段。通过肽段与DPP-IV分子对接构象图表明,选定的2 条活性肽均能以氢键及疏水作用紧密结合DPP-IV,从而抑制其活性。利用体外方法验证2 条活性肽抑制DPP-IV活性,结果显示2 条肽段具有明显的DPP-IV抑制活性。     

运用液质联用与分子对接技术筛选黄精中抑制血管紧张素转化酶活性成分

采用液质联用（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS）和分子对接技术筛选黄精中抑制血管紧张素转化酶（ACE）的活性成分。以血管紧张素转化酶（ACE）为靶标,确定黄精中ACE抑制部位,应用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱技术（UPLC-Q-Exactive MS）鉴定潜在抑制ACE活性成分,应用分子对接技术进一步对潜在抑制ACE活性成分进行验证。结果发现黄精乙酸乙酯部位体外ACE抑制率最高,ACE抑制率的IC50为1.174 mg/mL,通过对黄精乙酸乙酯部位进行液质分析,共鉴定出30个化合物,包括正离子模式下的Tianshic Acid、Cimicifugic Acid E、Brucine、Polygonatine B、Kingianoside B等15个化合物,负离子模式下的N-Trans-Pcoumaroyloctopamine、Pseudolaric Acid、Isomer of 25R,22S-Hydroxylwattinoside C、Skullcapflavone I、3,3′,7-Trimethy-4′,5-Dihydroxyflavone等15个化合物,将这些化合物与ACE进行分子对接,均为负结合能,可以自发结合,其中80%的化合物结合能低于-5 kcal/mol,将结合能最低的化合物通过可视化分析,发现黄精中抑制ACE活性成分主要通过3~4个氢键与ACE活性中心相互作用。研究结果为黄精抑制ACE活性成分的筛选提供了参考依据。     

基于药效团模型筛选鳕鱼源可溶性环氧化物水解酶抑制肽及其作用机制

以可溶性环氧化物水解酶（soluble epoxide hydrolase,s EH）为靶点的生理性抑制剂在治疗高血压、炎症、心血管疾病及糖尿病等方面具有显著的疗效。以大西洋真鳕鱼多肽粉为原料,构建Hypogen药效团,结合分子对接法筛选含有色氨酸且抑制sEH活性的生物活性肽,通过固相合成技术制备生物活性肽序列,并采用高效液相色谱法测定其sEH体外抑制活性。结果表明,利用最佳药效团模型（1号药效团）筛选出的四肽（PLLW）具备最优的Fit值（9.053）和LibDock评分（147.807）,其半抑制浓度（IC50）为506.66μmol/L。分子对接结果表明,PLLW通过氢键和疏水相互作用与生理性底物竞争结合sEH活性位点,起到抑制活性。本研究为食源性混合体系中sEH抑制剂的筛选及机制研究提供了一种新思路,为sEH抑制剂产品的开发提供了一个合适的模型。     

南瓜籽蛋白源血管紧张素转化酶抑制肽的制备及其降血压活性

食源性降血压肽在调节机体血压过程中发挥着一定的积极作用。本实验采用碱性蛋白酶水解南瓜籽蛋白,水解物经膜分离获得血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制肽,通过质谱鉴定其结构,并采用抑制动力学和分子对接方法研究ACE抑制肽的活性机制;此外,通过ACE抑制活性实验、自发性高血压大鼠（spontaneously hypertensive rats,SHRs）模型等评价南瓜籽蛋白水解物、膜分离组分以及南瓜籽肽的降血压活性。结果表明,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物组分ACE抑制活性较好,1 mg/mL下ACE抑制率为46.22%,100 mg/kg mb 剂量下灌胃SHRs 6 h后收缩压可以降低21.42 mm Hg;鉴定出9 个ACE抑制肽（LLV、LVF、LTPL、SVLF、LLPQ、MLPL、LLPGF、VLLPE和RFPLL）,其中RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF具有较好的ACE抑制活性,半抑制浓度均低于1 mmol/L;RFPLL和LVF具有较好的降血压活性,30 mg/kg mb剂量下灌胃6 h后SHRs的收缩压降低量分别为37.0 mm Hg和22.2 mm Hg,SHRs的舒张压降低量分别为17.0 mm Hg和11.2 mm Hg;RFPLL、LLPGF、MLPL和LVF可以很好地对接ACE的活性中心,RFPLL是ACE混合型抑制剂,MLPL对ACE的抑制模式可能是竞争型抑制,LLPGF、LVF可能是ACE的非竞争型抑制剂。综上,低于1 kDa南瓜籽蛋白水解物是一种良好的降血压功能食品原料,其中RFPLL和LVF可用于降血压功能食品或者药品的开发原料。     

仿刺参胶原蛋白源二肽基肽酶抑制肽虚拟筛选及分子对接研究

目的 采用生物信息学和分子对接方法筛选仿刺参胶原蛋白来源的二肽基肽酶(dipeptidyl peptidase-IV, DPP-IV)抑制肽。方法 以仿刺参胶原蛋白序列为对象,进行生物信息学分析和计算机辅助虚拟酶解, 基于生物毒性、致敏性、水溶性及吸收、分配、代谢、排泄及毒性(absorption, distribution, metabolism, excretion, toxicity, ADMET)预测, 筛选得到6条具有潜在生物活性的寡肽, 氨基酸序列分别为CD、CQ、CS、GR、SM、MDG, 进一步通过分子对接分析肽段与DPP-Ⅳ的结合活性, 并分析其结合位点及方式。结果 生物信息学分析表明仿刺参胶原蛋白是生物活性肽的潜在优良来源, 经木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶及模拟胃肠道虚拟水解后能够释放出DPP-Ⅳ抑制肽; 分子对接表明俩条新肽段CS、SM通过氢键、疏水相互作用分别与DPP-IV的S1、S2活性口袋结合。结论 本研究提供了一种快速筛选刺参胶原蛋白中DPP-IV抑制肽的方法。     

血管紧张素转换酶抑制肽定量构效关系研究进展

在血压调节方面,血管紧张素转换酶（ACE）的活性是重要的影响因子。ACE抑制肽具有抑制ACE活性、降低血压等作用。其毒副作用小、安全性高。该文主要对血压调节机制、ACE抑制肽的降压机理、食源性ACE抑制肽的制备以及定量构效关系进行综述介绍,对指导ACE抑制肽的分子设计过程给予理论分析,有望开发出高活性的功能性食品及降血压药物。     

红曲霉奶酪的生物活性研究及ACE抑制肽的筛选

研究红曲霉对奶酪成熟过程中生物活性肽,尤其血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme,ACE）抑制肽的影响。以不接种红曲霉的奶酪为对照组,研究奶酪成熟过程中的可溶性氮含量、α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性,对红曲霉奶酪肽谱进行鉴定,利用生物信息学和分子对接等方法对潜在的活性肽进行筛选,并对筛选肽进行合成和评价。结果表明,相比于对照组,在pH 4.6和三氯乙酸条件下,奶酪成熟结束时的可溶性氮相对含量分别提高57.98%和38.34%,α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性分别提高32.21%和73.98%。在红曲霉奶酪提取物中共鉴定到1 796种肽,其中51条ACE抑制肽、28条抗氧化肽、7条降血糖肽等。筛选到两种ACE抑制肽YPFPGPI和FPEVFGK,半抑制浓度分别为207.31μmol/L和410.61μmol/L,酶抑制类型均是非竞争性抑制。该研究提供了一种快速筛选ACE抑制肽的方法,证明奶酪中添加红曲霉能够有效提高ACE抑制活性,为挖掘红曲霉奶酪的功能特性潜力提供了参考。     

驼乳乳铁蛋白DPP-IV抑制肽的筛选验证及其防治糖尿病潜在作用机制探究

目的:结合生物信息学,从驼乳乳铁蛋白（Lactoferrin,LF）中筛选DPP-IV（Dipeptidyl peptidase IV,DPP-IV）抑制肽,并利用网络药理学探讨筛选肽段对糖尿病的潜在作用机制。方法:利用BIOPEP网站模拟酶切LF序列产生多条肽段,结合多肽数据库及分子对接筛选潜在的DPP-IV抑制肽,选择其中四条进行人工合成,验证其DPP-IV抑制活性,通过分子对接分析肽段与DPP-IV分子间相互作用方式,Lineweaver-Burk方法分析肽段抑制模式。选择抑制作用较强的GPQY进行网络药理学分析,预测其对糖尿病的潜在作用机制。采用Swiss Target Prediction和GeneCards数据库挖掘GPQY及糖尿病的作用靶点,String数据库获取蛋白与蛋白互作关系,Cytoscape 3.9.0软件构建PPI网络,DAVID数据库对靶点进行GO与KEGG通路富集分析。结果:筛选验证获得2条DPP-IV抑制GPQY和EACAF,其半抑制浓度（IC₅₀）值分别为348.27±16.11和1024.89±19.67 μmol/L,抑制模式分析表明GPQY为竞争性抑制,EACAF为混合型抑制。分子对接结果显示两条肽段通过氢键、疏水作用和静电作用与DPP-IV结合。由PPI网络筛选到GPQY有STAT3、MMP9、SRC、MAPK1等25个核心作用靶点,KEGG通路富集显示GPQY防治糖尿病通路涉及IL-17信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、肾素-血管紧张素系统、细胞凋亡等。 结论:驼乳LF是DPP-IV抑制肽的良好来源,由其获得的四肽GPQY可通过多靶点、多通路参与炎症反应,影响细胞增殖分化等多方面防治糖尿病及其并发症。