基于偏最小二乘法的抗类风湿性免疫活性肽定量构效建模研究

本研究采用偏最小二乘法(PLS)建立了抗类风湿性免疫活性肽的QSAR模型。首先从常见氨基酸各原子间静电、立体和疏水等与生物活性直接相关的非键作用方式,筛选出适合于免疫活性肽定量-构效建模的氨基酸描述符,再采用此描述符对47个肽数据集进行定量构效关系建模。结果表明,Z-scales氨基酸描述符实现了对氨基酸残基的多位置、多变量的定量结构描述,最适合用于描述免疫活性肽的物化性质。根据Z-scales描述符,经主成分分析和偏最小二乘法建立的模型有良好的可靠性和预测能力,模型的复相关系数R2=0.986,均方根误差RMSE=0.253,留一交叉验证相关系数Q2LOO=0.893,外部验证相关系数Q2ext=0.971。通过对免疫活性肽构效关系的研究为类风湿性关节炎新耐受原的筛选、设计开辟了广阔空间,同时也为功能食品的开发和创新提供了新手段。     

ACE抑制肽构效关系研究进展

血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽是一类从食源性蛋白质中分离得到的具有降高血压活性的多肽。由于其降血压效果好,而且没有降压药物的毒副作用从而引起了广泛关注。近年来,ACE抑制肽的构效关系研究成为研究重点。结构生物信息学研究表明,ACE抑制肽的ACE抑制能力不仅与其分子质量有关,而且与其氨基酸序列以及其立体空间构象之间存在高度相关性。ACE抑制肽的抑制类型与ACE抑制活性、构效关系也存在一定相关性。对ACE抑制肽构效关系进行深入研究将有助于指导开发高活性的功能性食品及降血压药物。     

锌螯合肽的两端排序法定量构效关系

为了研究锌螯合肽结构与生物活性之间的关系,构建定量构效关系（quantitative structure-activity relationship,QSAR）模型。采取两端排序法将56 条不同长度的合成肽规格化,采用18 种氨基酸描述符,利用偏最小二乘法进行分析。发现5 种氨基酸描述符对应的QSAR模型的相关系数达到建模要求,分别为描述符FASGAI、Z、HESH、C和ST,其中描述符FASGAI最优（R2＝0.827 3、Q2＝0.602 2、估计均方根误差＝0.168 6、Q2ext＝0.717 2、预测方根误差＝0.255 8）。对描述符FASGAI所构建的模型进一步分析发现,多肽序列中的氨基酸位置对多肽锌螯合活性的影响力依次为C3＞N3＞C1＞N1＞N2＞C2,同时,多肽各位置上氨基酸残基的立体属性会影响其螯合活性。该模型的成功建立为锌螯合肽定量构效关系的研究提供了探索性思路。     

基于定量构效关系制备火麻仁蛋白ACE抑制肽

高血压是引发心血管疾病的主要因素,经常服用降压的药物会产生副作用,因而安全、高效的食源性降压肽成为关注点。本研究建立了血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的定量构效关系(QSAR)模型,确定ACE抑制肽的结构与其活性间的关系。将模型结果辅以计算机虚拟酶切精确掌握蛋白水解位点,筛选合适的蛋白酶水解火麻仁蛋白定向制备ACE抑制肽,并测定最终水解物的抑制效果。结果表明：基于二肽建立的SVM-AAindex模型具有最佳的预测性能(R²为0.81,RMSE为0.53),且当二肽C端氨基酸为疏水性和芳香族氨基酸时具有较强的ACE抑制效果。蛋白质组分分析发现火麻仁蛋白含有34.60%的疏水性氨基酸和芳香族氨基酸是制备ACE抑制肽的良好来源。选择虚拟酶切产生较多短肽和生物活性肽的碱性蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶对火麻仁蛋白进行定向水解,获得的最终水解液的ACE抑制IC50值分别为1.89和2.30 mg/mL。本研究建立了一种高效精准的制备火麻仁蛋白ACE抑制肽的方法,在降血压药物上具有很好的应用前景。     

ACE抑制肽构效关系的研究进展及乳源性ACE抑制肽的加工利用现状

对ACE抑制肽的降压机理、构效关系及乳源性ACE抑制肽的加工利用现状等方面进行了介绍。在人体血压调节方面,血管紧张素转换酶(ACE)起着重要的生理作用,越来越多的天然食品源ACE抑制肽被研究和开发利用。本文主要对ACE抑制肽的降压机理、结构、定性/定量构效关系及乳源性ACE抑制肽的加工利用现状等方面进行了综述介绍,以期更好的获得和人工合成优良的ACE抑制肽产品。结果表明,ACE抑制肽的活性与其分子大小、氨基酸种类、序列结构以及空间构象等都密切相关,乳源性的ACE抑制肽的产品在国外已日渐成熟。     

特异性蛋白酶酶解虾副产物制备ACE抑制肽

ACE抑制肽构效关系(QSAR)的研究认为小肽C末端氨基酸的疏水性和其ACE抑制活性之间呈正相关关系。针对性地选择胰凝乳蛋白酶和脯氨酸蛋白酶两步酶解虾副产物制备ACE抑制肽。在一定温度、pH和加酶量条件下,以蛋白质的水解度和ACE抑制率为指标,确定胰凝乳蛋白酶、脯氨酸蛋白酶的最佳酶解时间均为4h。两步酶解产物ACE抑制的IC50值为1.645mg protein/mL。经透析后,得到0~500u(组分1)和500~1000u(组分2)两个组分,组分1和组分2的IC50值分别降为0.333mg peptide/mL和1.320mg peptide/mL。质谱分析结果表明组分1中含有10个肽,分别由5~14个氨基酸组成;组分2中含有15个肽,分别由7~14个氨基酸组成。25个已知序列多肽中有22个多肽的羧基端是脯氨酸或芳香族氨基酸,与预期相符。     

ACE抑制肽的酶法制备及其构效关系的研究进展

高血压病是目前世界范围的主要慢性疾病之一,血管紧张素转换酶(ACE)对调节血压起着关键性作用,ACE抑制肽可以通过抑制ACE的活性起到降血压作用。因此,寻找天然、安全的食物来源的ACE抑制肽是目前生物活性肽领域的研究热点。综述了近年来在ACE抑制肽的酶解、分离纯化、氨基酸序列的鉴定,以及其构效关系等方面的最新研究结果,并展望了其发展前景。     

玉米大豆复合ACE抑制肽的分离纯化及结构初探

为了探明ACE抑制活性玉米大豆复合肽的结构,采用超滤、Cu~(2+)-Sephadex G-25柱层析、大孔树脂脱盐对复合肽进行分离纯化后,采用HPLC-MS/MS对其中一种复合肽进行了结构鉴定,初步探讨了其构效关系。结果表明:复合粗肽经超滤分离后,得到复合肽的ACE抑制活性大大提高,再经Cu~(2+)-SephadexG-25柱分离后得到两个级分——复合肽Ⅰ和复合肽Ⅱ,前者的ACE抑制活性明显高于后者。复合肽中Pro、Leu、Phe和Ala等氨基酸的含量明显高于原料蛋白质,有助于ACE抑制活性提高。m/z为597.6的质谱峰是一个五肽。结论:m/z为597.6的化合物是氨基酸序列为Leu-Arg-Pro-Asp-Pro的五肽,其端基有助于ACE抑制活性的提高。     

ACE抑制肽构效关系及其酶法制备的研究进展

高血压是一种全球性的公共健康问题。血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)作为一种二肽缩肽酶,通过肾素-血管紧张素系统和激肽释放酶-激肽系统(kallikrein-kinin system,KKS)对血压进行调节。近年来,已有许多从各种食源蛋白中获得ACE抑制肽的研究报道。相比于化学合成药物,食源性蛋白获得的ACE抑制肽在治疗高血压方面更具安全性和温和性。许多研究已经探讨了食源性降压肽的构效关系,尤其是多肽一级序列对活性的影响。目前,最常用于制备ACE抑制肽的方式是酶催化水解蛋白,包括使用单酶或复合酶对蛋白进行水解。本文将主要对ACE抑制肽构效关系和酶法制备ACE抑制肽的研究进展进行综述,以期为获得优良的ACE抑制肽产品提供理论指导。     

一种筛选血管紧张素转换酶抑制肽的方法

实验建立一种从蛋白水解物中快速高效鉴别血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)的方法：先对蛋白按照酶解位点进行序列搜寻,建立一个样品肽库;在量效结构关系(QSAR)研究的基础上对样品库中的肽的ACE抑制活性进行预测,然后化学合成目标肽及测定活性;必要时用现代分析技术确证蛋白水解物中目标肽的存在。用此方法对油菜、大米、小麦蛋白水解物中三肽ACE抑制活性进行研究,发现IC50在10μmol/L以下的三肽多达34条,选择了11条活性较高的肽合成验证,最后发现潜藏在油菜Cruciferin BNC1 (P33523)蛋白序列347～349的LRL活性最高,IC50达到3.42μmol/L,且具有较好的稳定性。抑制动力学研究表明,LRL属于竞争性抑制剂;油菜蛋白胃蛋白酶水解物进行分子质量分段,取分子质量小于1000D部分进行高效液相色谱(HPLC)分析发现有LRL。     

玉米肽、大豆肽及其复配肽的降血压活性比较

为了得到高降血压活性、具有良好营养且便于工业化生产的生物活性肽,本实验以碱性蛋白酶A lcalase水解玉米大豆复配蛋白,通过正交试验,用试剂盒测定了酶解肽抑制血管紧张素Ⅰ转化酶(ACE)的活性,结果表明:最佳酶解条件为pH=8.0,温度55℃,[E]/[S]=0.5%,料液比1∶15,时间4h。比较了高降血压活性大豆肽、玉米肽、复配肽ACE的抑制活性,其抑制率分别为63.05%,82.59%,84.02%。复配肽不仅ACE抑制率最高,且营养价值高,与玉米肽相比,水解时间可减少14h,节省能源。结论:玉米大豆复配肽是优于玉米肽、大豆肽的降血压肽。     

天然食品防腐剂—抗菌肽

抗菌肽在原核与真核生物中都存在,它们分子量小,结构紧密,热稳定性好,通过基因工程可以改进其性质,优化分离过程可以降低生产成本,使把抗菌肽开发成天然食品的防腐剂成为可能。     

米渣肽抗疲劳作用及抗疲劳肽的分离鉴定

米渣中蛋白质量分数在60％以上,但目前米渣仅用于附加值低的饲料行业.为了提高米渣的功能特性,拓展其应用范围,采用碱性蛋白酶对米渣进行酶解,酶解的产物经大孔树脂纯化得到具有高蛋白含量的米渣肽.超滤分离得到具有不同相对分子质量范围的米渣肽.与灌胃生理盐水、米渣肽和高相对分子质量米渣肽组相比,灌胃低相对分子质量(＜1000)米渣肽可以显著延长小鼠游泳的疲劳时间和小鼠血糖含量,并显著降低血乳酸含量,说明小分子肽具有显著的抗疲劳作用.经过高效液相色谱分离,得到一个抗疲劳肽,其序列为Gln-Ser-Pro-Glu-Ile.     

玉米多肽抗氧化作用的研究

用K3[Fe(CN)6]测定了玉米多肽的还原力;采用脱氧核糖一铁体系、超氧阴离子自由基体系、二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)体系对玉米多肽的抗氧化活性进行了研究,并同VC进行了比较.结果表明玉米多肽具有还原力.玉米多肽对这几种自由基均有不同程度的清除作用,其中在20～50 mg/mL清除羟基自由基能力与VC相差不大;玉米多肽清除DPPH·和O2-·的能力均低于VC,玉米多肽5 mg/mL时,DPPH·清除率接近57.59%,10 mg/mL时,O2-·清除率为46.05%.     

玉米醒酒肽的脱苦及其对活性的影响

为了制备具有高醒酒活性及风味良好的玉米肽功能食品,采用正交实验、体外乙醇脱氢酶活性试验,比较了活性炭吸附法,风味酶酶切法和β-环糊精掩盖法3种脱苦工艺对脱苦效果和醒酒活性的影响,以期获得醒酒活性高、风味口感好的产品。实验结果表明:活性炭吸附法虽实现了脱色和脱苦的同步进行,但造成了较大的玉米肽和醒酒活性的双重损失;风味酶法在保留玉米肽醒酒活性的同时能使苦味值下降2个单位,且无氮损失;β-环糊精掩盖法脱苦效果好。因此,生产高醒酒活性玉米肽功能食品不宜采用活性炭吸附法脱苦,可采用风味酶酶切法或β-环糊精掩盖法脱苦。     

丝素肽的制备

采用硫酸水解丝素、沉淀分离法除盐、活性炭脱色、烘箱干燥制备丝素肽,采用X射线衍射法研究丝素肽的结构.实验结果表明,在120℃的温度下水解丝素,硫酸质量分数20%,水解时间6h即可获得丝素肽;SO42-的去除率平均在93%以上,制得的水溶性浅黄色丝素肽,主要由甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸等氨基酸组成;丝素肽分子的聚集态结构以无定形为主.     

降血压肽研究进展

血管紧张素转化酶在血压调节中起到重要作用,降血压肽通过抑制该酶的活性达到降血压的目的。文中在介绍降血压肽作用机理的基础上,综述了其制备方法、检测方法以及原料来源等方面的研究进展,并展望了其开发应用的前景。     

水解毛虾制备活性多肽

用胰蛋白酶、S5317酸性蛋白酶、黄杆菌低温碱性蛋白酶、K1碱性蛋白酶四种酶酶解毛虾蛋白,通过分析水解产物的可溶性氮、总氮、对血管紧张素转移酶的抑制活性三个指标,选取黄杆菌低温碱性酶为最佳水解酶.做黄杆菌低温碱性蛋白酶酶解毛虾蛋白的温度、时间、底物浓度、加酶量的正交试验,结果表明对低温碱性蛋白酶酶解产物抑制活性影响从大到小是温度、底物浓度、时间和加酶量.正交实验中低温碱性蛋白酶酶解产物抑制率最高可达97.95%.对水解液的氨基酸分析表明酶解液中亲水性氨基酸谷氨酸含量比较高,使酶解液鲜味程度较好;疏水性氨基酸赖氨酸的含量不大,故酶解液苦味程度较轻.另外,用两肾一夹型建立肾血管性高血压大鼠模型,采用GY-6088型多道生理参数分析记录仪测定、记录血压,探讨了水解多肽对肾血管性高血压大鼠的血压的影响.结果表明多肽的抑制作用呈剂量依赖性.实验证实了毛虾水解多肽在抑制高血压方面有潜在的应用价值.     

天然食品防腐剂--抗菌肽

TheNaturalFoodPreservartive－AntimicrobialPeptideLuiYiNingZhengxiang具有抗菌作用的多肽简称抗菌肽,它们在自然界中广泛存在。已确定一些抗菌肪的基因编码,可以利用基因工程使生产简单化,加宽抗菌谱,提高产量［1,2,3］。本文介绍了来自植物、昆虫、微生物和脊椎动物的抗菌肽,比较了它们的分子结构和作用方式,并讨论了应用前景。1微生物中的抗菌肽1．l细菌素和细菌素类似物工．1．五小菌素小菌素主要由肠杆菌科细菌产生,分子量通常低于SKDa。它们结构紧密、热稳定性好,对链霉蛋白酶或枯草溶菌素有抗性。所有的小菌素都…     

玉米肽制备的研究进展

简要介绍了玉米肽在食品、医药等领域的功能特性及其应用概况,对玉米肽的制备进行了综述,探讨了其发展前景。