谷氨酰胺代谢在原发性肝癌发生发展及治疗中的研究进展

肝癌是我国高发并且危害性极大的恶性肿瘤，其具有高死亡率并起病隐匿等特点。目前，肝癌治疗主要是以靶向药物，手术和放化疗为主，容易出现复发率高、耐药性强等现象。本文以谷氨酰胺代谢为切入点，对目前研究较多的肝癌相关的谷氨酰胺代谢酶及相关基因分别予以综述，以期为肝癌的发病机制及药物治疗提供开放性新思路。     

γ-聚谷氨酸复合TGase对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

将不同质量分数的γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)和谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TGase)复合后添加到鸡肉肌原纤维蛋白中,通过测定肌原纤维蛋白热诱导凝胶硬度、弹性、保水性、白度值及凝胶中化学作用力的变化,研究γ-PGA复合TGase对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。结果表明,γ-PGA和TGase对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶特性都具有明显的改善作用,但将二者复合使用后对凝胶特性的改善作用更为明显,且在TGase质量分数为0.5%、γ-PGA质量分数为0.06%时,凝胶硬度、弹性和保水性都达到最大值;在TGase质量分数为0.7%、γ-PGA质量分数为0.12%时凝胶白度值最小。化学作用力分析表明,经γ-PGA和TGase处理后,疏水相互作用和非二硫共价键是维持凝胶三维结构稳定性的主要因素,离子键、氢键和二硫键是次要因素。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)图谱结果表明,TGase能够催化γ-PGA-蛋白质和蛋白质-蛋白质之间发生交联反应、形成大分子物质。     

脱酰胺对热诱导小麦面筋蛋白构象及凝胶性质的影响

利用蛋白质谷氨酰胺酶(PGase)对小麦面筋蛋白进行处理,研究PGase脱酰胺及热诱导对小麦面筋蛋白构象及其凝胶性质的影响。结果表明,PGase脱酰胺能够在一定程度上抑制小麦面筋蛋白的热诱导聚集行为,提高小麦面筋蛋白热诱导凝胶的强度和保水性。当PGase添加量为3 U/g时,其凝胶强度和保水性均达到最大值,分别为903. 27 N和78. 70%。研究还表明,PGase处理后小麦面筋蛋白与水相互作用增加,从而提高了脱酰胺小麦面筋蛋白热诱导凝胶中非可冻结水含量。扫描电镜结果显示PGase脱酰胺结合热诱导处理的小麦面筋蛋白形成了更加有序的凝胶网络结构。     

酶法糖基化修饰对玉米醇溶蛋白部分结构及流变学性质的影响

为了提高玉米醇溶蛋白的生物利用率,用谷氨酰胺转氨酶(TGase)和低聚氨基葡萄糖对玉米醇溶蛋白进行酶法糖基化修饰,研究了TGase催化的低聚氨基葡萄糖的共价结合反应对玉米醇溶蛋白部分结构性质及流变学性质的影响。试验结果表明,与玉米醇溶蛋白相比,低聚氨基葡萄糖的共价结合使玉米醇溶蛋白的游离巯基含量降低32.37μmoL/g,热变性温度和变性焓分别增加11℃和72.3J/g,即糖基化反应使玉米醇溶蛋白的热稳定性增加。在剪切速率为1～100s~(-1)条件下,糖基化玉米醇溶蛋白分散液的表观黏度最高,并表现出剪切稀化的特性。在剪切频率0.1～10 Hz时,交联玉米醇溶蛋白和糖基化玉米醇溶蛋白分散液的弹性模量(G′)均大于黏性模量(G″),表现为类固体特征。     

耐盐性谷氨酰胺酶在Bacillus subtilis 168中的整合表达

微生物质粒过表达外源基因,会由于质粒分离稳定性低、种子培养基中需添加抗生素等原因,限制其在工业生产中的应用。为了得到一株可用于工业生产谷氨酰胺酶的菌株,选择食品安全级Bacillus subtilis 168作为宿主,将来源于Micrococcus luteus K-3的编码耐高浓度盐的谷氨酰胺酶基因(Mglu)插入到其染色体上进行整合表达。选择了2个内源性蛋白酶基因作为整合表达位点,通过lox序列的重组消除抗性基因,得到无抗性基因的重组谷氨酰胺酶表达菌株。遗传稳定性研究表明,在不添加抗生素的条件下,通过连续传代重组菌株并测定发酵酶活,发现重组菌株连续传42代时,酶活基本不变。随后,采用5 L发酵罐对重组菌株进行分批补料发酵,最高酶活达到了41.5 U/mL。本研究对提高谷氨酰胺酶重组菌株遗传稳定性提供了借鉴。     

黄嘌呤和谷氨酰胺对枯草芽孢杆菌XGL产腺苷的影响

该研究以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）XGL为出发菌株，探究黄嘌呤和谷氨酰胺添加量及添加方式对其产腺苷的影响。结果表明，底物中添加100 mg/L黄嘌呤并在发酵16 h后持续向发酵液中流加3 g/L的黄嘌呤溶液200 mL可使腺苷产量达到34.4 g/L，相比于不流加黄嘌呤时腺苷产量（11.2 g/L）提高207%。在此基础上，再向底物中添加6 g/L谷氨酰胺，发酵32 h之后持续向发酵液中流加6 g/L的谷氨酰胺，腺苷产量达到45.8 g/L，相比于不添加谷氨酰胺腺苷产量（34.4 g/L）提高33%。因此，在B. subtilis XGL发酵过程中，可以通过底物添加和流加补料的发酵方式加入一定量的黄嘌呤和谷氨酰胺以提高腺苷产量。     

谷氨酰胺转氨酶对馒头品质的影响

为了开发新兴的生物来源性馒头专用面粉品质改良剂,文章研究了谷氨酰胺转氨酶(TG)对馒头制成品感观指标的影响。将高、低筋小麦粉配成五种比例(w/w),再添加0.25%的TG分别制成馒头,并使用行业标准进行了相应的感官质量评价。结果显示,TG的添加能有效改善成品馒头的比容,内外部结构,使其各项感官指标提高。对于不同配比的小麦粉,成品馒头的总体评分提高了0.04%。高、低筋小麦粉配比系列中,5∶5和4∶6的配比显示出了最佳的成品馒头质量,3∶7和2∶8的效果较好,1∶9的效果相对较差。而且在4∶6,3∶7中添加了0.25%的TG的改善效果甚至比5∶5原粉的效果要好,2∶8也可以达到5∶5原粉的效果。试验证明馒头用面粉中添加TG能够改善品质,降低配粉成本。     

转谷氨酰胺酶及非肉蛋白对生煎调理鸭肉饼物性及感官的影响

为探究非肉蛋白和转谷氨酰胺酶(glutamine transaminase,TG)的添加量对鸭肉饼物性及感官的影响,以鸭胸肉为原料,通过单因素试验考察大豆分离蛋白、卵清蛋白、酪蛋白酸钠和TG添加量以及反应时间对生煎调理鸭肉饼质构和感官品质的影响,并利用响应面法优化工艺条件。结果表明:3种蛋白和TG的添加量以及反应时间对鸭肉饼的硬度及感官均影响显著(P0.05),3种蛋白的添加比例为大豆分离蛋白、卵清蛋白、酪蛋白酸钠质量比5∶4∶2;加工生煎调理鸭肉饼的最佳工艺参数为TG添加量1.25%、反应时间155 min、反应温度4℃、复合蛋白添加量2.25%,所得产品硬度1 723.37 g、弹性0.83、咀嚼性1 683 g、胶着性2 036.40 g、黏聚性1.18、回复性0.49、感官评分41.23分,产品硬度适宜,感官评价较好。     

性早熟蟹肉和白鲢鱼糜混合凝胶工艺优化及其凝胶特性

通过向白鲢鱼糜中添加蟹肉和0.3%谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG),以凝胶强度和持水性为指标,研究蟹肉比例、凝胶化时间以及凝胶化温度3个因素对混合凝胶特性的影响。在单因素试验基础上,采取3因素3水平的Box-Behnken设计进行响应面分析,得到最佳工艺条件为:蟹肉比例10%,凝胶化时间3.0 h,凝胶化温度35℃。验证实验结果显示,与传统鱼肠相比,优化后的鱼糜与蟹肉混合肠,其凝胶强度有显著的提升(P0.05),持水性略有降低,但并不显著(P0.05);聚丙烯酰胺凝胶电泳和扫描电镜结果表明,TG的添加可使混合凝胶中肌球蛋白重链明显减少,且凝胶表面更均匀、致密。     

大豆分离蛋白、木薯淀粉与转谷氨酰胺酶组合对鲢鱼鱼糜凝胶品质的影响

探究了大豆分离蛋白、木薯淀粉及转谷氨酰胺酶对鲢鱼鱼糜制品的影响并确定最适添加量。结果表明,当大豆分离蛋白添加量6%,木薯淀粉添加量9%以及转谷氨酰胺酶添加量4U/g·蛋白时,能有效增加鱼糜的持水性,降低其蒸煮损失,且不会使鱼糜带有大豆分离蛋白的淡黄色,同时提高了鱼糜的凝胶强度,鲢鱼鱼糜制品各项指标较好。通过低场核磁共振和扫描电镜检测发现,未添加的对照组在6次冻融后凝胶结构完全被破坏,不易移动水峰面积(A_(23))下降了25%,试验组凝胶结构比较致密,A_(23)下降了11%,进一步验证了此配方组合对鱼糜在冻融循环过程中凝胶结构的稳定性具有保护作用。