分子质量和极性对菜籽多肽包封β-胡萝卜素的影响研究

该文系统研究了不同分子质量和极性溶剂处理的菜籽多肽对β-胡萝卜素包封的影响。采用超滤和不同极性的溶剂对多肽溶液进行处理并分离,得到不同分子质量和两亲性的多肽,然后对β-胡萝卜素进行包封。结果表明,分子质量为1～3 kDa和经75%(体积分数)的乙腈水溶液分离后的菜籽多肽包封β-胡萝卜素效果最佳。经超滤和极性分级联合处理后,多肽的包封率与单独处理组相比提高了6.13%,菜籽多肽与β-胡萝卜素的相互作用进一步加强,使得包封率和负载量有较大程度的提升。此外,复合物聚集情况得到改善,粒径明显变小且分布更加均匀。该研究可为多肽包封β-胡萝卜素提供理论依据。     

基于分子模拟优化筛选甲磺隆特异性多肽

该研究通过分子模拟技术优化筛选甲磺隆的高特异性多肽,并应用量子点荧光淬灭免疫层析试纸条验证模拟筛选结果。运行CDOCKER程序对乙酰乳酸合成酶晶体结构与甲磺隆分子进行对接,结合蛋白中对甲磺隆的活性空腔结构和受配体相互作用的关键氨基酸设计多肽。运行虚拟氨基酸突变对所有多肽进一步优化并建库。根据结合能初步筛选出S1、S2和S3三条多肽,应用试纸条方法进一步验证3条多肽可成功识别甲磺隆目标物并筛选出S1为最优序列,试验结果与模拟结果一致性良好。     

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。     

环境因素对β-胡萝卜素复合纳米粒子稳定性的影响

通过反溶剂沉淀法制备玉米醇溶蛋白-卵磷脂-海藻酸丙二醇酯三元复合物,并应用于β-胡萝卜素的包埋,重点研究其结构特性,并考察温度、pH值、光照等环境因素对β-胡萝卜素纳米粒子分散体系稳定性的影响。结果表明：与玉米醇溶蛋白纳米颗粒、玉米醇溶蛋白-卵磷脂二元复合纳米颗粒相比,三元复合物具有更高的β-胡萝卜素包封率（包封率可达93.63%）,并且该纳米粒子对温度和pH值表现出稳定的理化特性。此外,三元复合物对抑制β-胡萝卜素在紫外线照射下的颜色降解也非常有效,平均粒径均仍保持在波长250 nm以下。因此,该玉米醇溶蛋白-卵磷脂-海藻酸丙二醇酯纳米粒子有望成为疏水性化合物的有效包埋载体。     

钴型腈水合酶降解腈的分子模拟研究

为探索钴型腈水合酶降解腈的微观降解机制,用分子对接的方法模拟了钴型腈水合酶与腈的相互作用,得到他们复合物结构的理论模型,根据打分函数最低原则筛选出的PtNHase与烟腈之间最佳构象打分函数为-63.9557,二次打分函数为-56.056。应用LPC/CSU server研究最佳构象的相互作用情况,结果表明,PtNHase与烟腈之间以疏水作用数量最多,钴型腈水合酶的氨基酸残基αLeu88、βAla122、βLeu127、βPhe37、βPhe41和βPhe118在催化过程中起到了关键作用。     

菜籽饼粕蛋白模拟胃肠消化过程抗氧化研究

以菜籽饼粕为原料,采用模拟胃、肠(十二指肠和小肠)消化,研究菜籽饼粕蛋白胃肠消化中抗氧化特性和产物特征。利用胃蛋白酶、胰蛋白酶构建模拟胃液和模拟肠液体系,氨基酸分析仪和液相色谱分析产物35种游离氨基酸和相对分子质量分布。结果表明,菜籽饼粕蛋白模拟胃肠道消化过程中,底物浓度在4mg/mL时具有最强的抗氧化活性;抗氧化肽产生集中于模拟胃肠消化的十二指肠阶段,该阶段产物中游离氨基酸比原料中多出5种,各种游离氨基酸含量也明显增加;同时,产物中相对分子质量211~5 000的多肽占总多肽含量的84.97%,其中主要多肽的相对分子质量为2 608、1 695和211。     

基于生物信息学,QSAR及分子对接的菜籽ACE抑制肽筛选

本研究的目的是筛选菜籽蛋白来源的高活性ACE抑制肽。研究中先是利用生物信息学工具对菜籽蛋白进行计算机辅助酶解,建立样品肽集,再运行QSAR模型预测IC50值进行初筛,而后结合NANO-Q-TOF质谱技术寻找出6条目标多肽,并将目标多肽与ACE的Zn2+活性中心进行水合分子对接,结果表明多肽GRD具有高活性,其预测IC50为7.54μmol/L,是一条未报道的新ACE抑制肽,对ACE的Zn2+活性中心形成竞争性抑制。序列比对结果显示,GRD的来源蛋白是一种Napin蛋白(oleosin-like protein,NCBI中ID:ABD14345),其胃蛋白酶Pepsin酶切位点为ABD14345/50。     

基于计算机虚拟技术研究牦牛乳硬质干酪苦味肽的抑菌活性差异

为研究牦牛乳硬质干酪中苦味肽的抑菌活性差异及其与不同微生物菌体蛋白相互作用的氨基酸和位置信息。运用生物信息学方法计算牦牛乳硬质干酪中4种苦味肽RPKHPIK（RK7）、TPVVVPPFL（TL9）、VYPFPGPIPN（VN10）和SLVYPFPGPIPN（SN12）的分子特性,利用分子对接工具从分子层面研究肽的抑菌活性、研究肽段和不同菌体蛋白（大肠杆菌5BNS、金黄色葡萄球菌4ALM、沙门氏菌6CH3）之间相互作用的分子机制,通过BIOPEP数据库比对表征肽段抑菌活性。研究结果表明：RK7所带净电荷为3.1,疏水性氨基酸比例为42.86%;TL9所带净电荷为0,疏水性氨基酸比例为88.89%;VN10和SN12的疏水力矩分别为0.189和0.372,疏水性氨基酸比例为70.00%和66.67%。RK7和TL9均能和5BNS、4ALM、6CH3形成配体-受体复合物构象,VN10和SN12仅能和4ALM、6CH3形成配体-受体复合物构象;将RK7、TL9、VN10和SN12与抗菌肽数据库比对后发现RK7为抑菌活性已知的肽段,最高相似度为100%,TL9、VN10和SN12为潜在的具有抑菌活性的新型抗菌肽。结合肽段分子特性分析、分子对接和数据库比对预测4种苦味肽的抑菌活性,大肠杆菌抑制活性：RK7 > TL9,金黄色葡萄球菌抑制活性：RK7 > VN10 > TL9 > SN12,沙门氏菌抑制活性：RK7 > TL9 > VN10 > SN12。该研究为分子层面研究牦牛乳硬质干酪苦味肽结构特征及其抑菌活性提供了理论参考。     

黑木耳多糖与乳清分离蛋白分子间作用力的研究

目的 研究黑木耳多糖与乳清分离蛋白分子间的作用力。方法 本研究利用化学键解离剂处理黑木耳多糖-乳清分离蛋白复合物,通过可见光吸收光谱、傅里叶红外光谱、荧光光谱技术检测其浊度及二级、三级结构变化,分析维系该复合物的主要作用力,并利用离子交换色谱进行单糖组成成分分析,结合分子对接技术预测其结合位点。结果 浊度结果表明,氢键和疏水相互作用是维持复合物稳定的主要作用力;红外光谱、荧光光谱检测发现,尿素、十二烷基硫酸钠的添加改变了复合物的二级和三级结构,再次证明复合物间的主要作用力为氢键和疏水相互作用;黑木耳多糖的单糖成分主要为甘露糖(63.4%);分子对接结果显示,甘露糖主要通过氢键与乳清分离蛋白的组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸等氨基酸残基结合。结论 本研究揭示了黑木耳多糖通过氢键及疏水相互作用与乳清分离蛋白结合,并预测结合位点在组氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸等氨基酸残基处,研究结果为黑木耳多糖-乳清分离蛋白复合物在酸性环境中的应用提供了理论基础。     

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。     

EGCG与β-伴大豆球蛋白/大豆球蛋白相互作用对蛋白质结构的影响

采用荧光光谱、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱和分子对接方法,研究中性条件下β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin,7S）、大豆球蛋白（glycinin,11S）与表没食子儿茶素没食子酸酯（(–)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG）的相互作用。结果表明,在中性条件下EGCG与7S/11S蛋白之间存在相互作用,并诱导了氨基酸残基微环境发生变化。EGCG通过动态和静态方式猝灭7S/11S蛋白内源荧光。与7S蛋白相比,EGCG对11S蛋白的亲和力更高。EGCG与7S/11S蛋白的反应自发进行,两者主要通过氢键和范德华力形成物质的量比1∶1的复合物。EGCG能够降低7S/11S蛋白的表面疏水性,并随着EGCG浓度的增加,11S蛋白变化更加明显。傅里叶变换红外光谱和分子对接研究表明除氢键外,疏水相互作用也参与了复合物的形成。EGCG结合导致7S/11S蛋白二级结构发生不同变化,使蛋白质发生解折叠。     

芹菜素-8-C-葡萄糖苷对淀粉消化酶抑制作用机制

采用酶活动力学、荧光光谱、圆二色谱和分子对接等技术系统探究芹菜素-8-C-葡萄糖苷对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性调控效果及机制。结果显示,芹菜素-8-C-葡萄糖苷对α-葡萄糖苷酶有良好的抑制效果,IC50值为293.5 mg/L,抑制类型为非竞争性抑制。但对α-淀粉酶无显著抑制效果。荧光光谱结果表明芹菜素-8-C-葡萄糖苷可作为猝灭剂分子与α-葡萄糖苷酶结合,发生静态猝灭,改变酶蛋白氨基酸疏水环境。圆二色谱则显示芹菜素-8-C-葡萄糖苷和α-葡萄糖苷酶之间的相互作用使酶分子的二级结构变得松散,α-螺旋和β-转角下降。分子对接结果进一步证实芹菜素-8-C-葡萄糖苷和α-葡萄糖苷酶之间作用力主要为氢键,最低结合能为-7.2 kcal/mol。本研究揭示了芹菜素-8-C-葡萄糖苷对淀粉消化酶尤其是α-葡萄糖苷酶的抑制作用机制,为未来将芹菜素-8-C-葡萄糖苷作为健康食品辅料或药物开发提供一定理论基础。     

β-乳球蛋白与丙烯酰胺的相互作用研究

为了研究β-乳球蛋白对丙烯酰胺的抑制情况,文章采用液质联用和分子对接手段探究两者相互作用的可能性及其结合位点。研究结果表明,β-乳球蛋白会一定程度上抑制丙烯酰胺的含量,且浓度越大抑制率越高;对接结果表明二者存在相互作用的可能性,其复合物最佳的吉布斯自由能为-3.6 kcal/mol,此时丙烯酰胺结合在β-乳球蛋白内部由氨基酸残基Leu46、Leu54、Ile56、Val92、Val94、Leu103、Phe105和Leu122共同形成的柱状疏水空腔内。上述8个氨基酸残基都对丙烯酰胺均具有疏水作用,进一步实验表明Leu、Val、Ile、Phe都对丙烯酰胺有抑制作用,实验为探究β-乳球蛋白与丙烯酰胺同时被摄入时降低丙烯酰胺对人体负面影响提供了理论基础。     

大米镉结合蛋白的凝胶层析纯化及生化性质

目的研究大米镉结合蛋白(rice cadmum-binding protein,RCBP)的纯化及生化性质,探讨RCBP的形成机制。方法采用Sephedex G-75凝胶层析从乙醇沉淀的大米蛋白(Ethanol precipitation protein,EP)中纯化RCBP,SDS-PAGE鉴定RCBP的纯度及测定分子质量,氨基酸自动分析仪、FTIR分析RCBP的氨基酸组成及二级结构。结果凝胶层析纯化得到组分b(目标RCBP),组分b为纯度均一的RCBP,分子质量约为32 kDa。组分b中疏水性氨基酸占56.76%、芳香族氨基酸占19.41%,是一类富含疏水性氨基酸和芳香族氨基酸的镉结合蛋白。组分b中N-H相对于C=O以反式构型存在,二级结构只含有β-折叠和β-转角。结论镉通过疏水氨基酸或芳香族氨基酸的特征基团与大米蛋白结合形成RCBP。     

扫频超声处理时间对β-乳球蛋白酶解制备多肽抗氧化活性的影响

目的:研究不同扫频超声处理时间对β-乳球蛋白酶解制备多肽抗氧化活性的影响。方法:研究不同的超声预处理时间(10,20,30,60,90 min)对β-乳球蛋白表观结构的影响,以及超声波处理对β-乳球蛋白酶解产物的抗氧化活性、氨基酸组成、分子质量分布和疏水性的影响。结论:超声波处理可显著提高β-乳球蛋白酶解产物的DPPH自由基清除率、ABTS·清除能力和Fe2+络合能力。随着超声时间的延长,β-乳球蛋白酶解产物抗氧化活性呈先增加后降低的趋势。扫频超声波处理可以提高β-LG酶解产物的疏水性,并且显著增加多肽中的疏水性氨基酸的含量。扫频超声处理10~60 min有利于分子质量为200~2000 u多肽的生成,从而提高其酶解产物的抗氧化活性。粒径分布表明短时间的超声处理(<30 min)引起β-LG粒径减小,大分子蛋白的结构疏松,分子间的疏水性作用力增加;长时间(60~90 min)的超声处理则引起大分子蛋白聚集,疏水性作用力降低,蛋白颗粒粒径增大。     

基于生物信息学与分子对接技术对坛紫菜降血压肽的筛选及活性分析

采用木瓜蛋白酶和糜蛋白酶双酶联合水解坛紫菜蛋白（Porphyra haitanensis protein,PHP）制备降血压活性肽,测定了经超滤后各个分子质量PHP酶解液清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS）阳离子自由基能力、铁离子还原抗氧化能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）以及血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制活性。经质谱鉴定和活性肽数据库BIOPEP以及AHTPDB网站查找筛选活性肽,采用分子对接解释多肽抑制ACE机理,并对双酶酶解PHP动力学进行研究。结果表明：经超滤后的8?个分子质量的坛紫菜多肽组分中,＜0.5?kDa的组分具有最高DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力,＜1?kDa的组分具有最高FRAP值,而0.5～1?kDa组分IC50值（（2.21±0.28）mg/mL）最低。经查找筛选出14?条降血压肽,其中4?条肽的序列和对接能量分别为AVP（－5.87?kJ/mol）、GPL（－6.13?kJ/mol）、LDY（－7.65?kJ/mol）和LGYL（－7.78?kJ/mol）。酶解动力学模型预测PHP水解度与实验水解度相对误差在10%以下。本实验基于串联质谱与分子对接技术,通过生物信息筛选和体外活性检测从混合多肽中快速鉴定、筛选活性多肽,探究多肽抑制ACE的机理,并建立了描述蛋白可控酶解过程规律的动力学模型,为活性肽的制备提供了参考和借鉴。     

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。     

橡胶籽β-葡萄糖苷酶在丙酮和正己烷中活性及热稳定性变化

为探究丙酮和正己烷对橡胶籽β-葡萄糖苷酶活性及热稳定性的影响,测定了橡胶籽β-葡萄糖苷酶在不同体积分数的丙酮和正己烷溶液中酶活及热稳定性的变化情况。低体积分数(φ10%)丙酮可提升β-葡萄糖苷酶酶活,体积分数大于10%后,随着体积分数提升残余酶活降低。任意体积正己烷都会抑制酶活。酶在丙酮-水溶液中热稳定性下降;当水-正己烷溶液中正己烷体积分数较低时(φ10%),随着加热时间增加,酶热稳定性增强。通过AutoDock Tools研究了橡胶籽β-葡萄糖苷酶与丙酮分子和正己烷分子之间的对接情况,结果发现丙酮能与酶蛋白的活性位点深处的氨基酸残基相互作用,而正己烷主要与酶蛋白的催化口袋附近的氨基酸残基相互作用。该研究结果可为含有有机溶剂的催化体系中β-葡萄糖苷酶的应用提供一定的理论依据。     

鸡白汤多肽序列组成与乳化性能相关性研究

为了研究鸡汤乳化液中多肽序列组成与乳化性能之间的关系,通过炖煮鸡骨架3h获得鸡白汤,离心得到稳定的乳化液层,经过除脂、微滤处理,得到乳化多肽溶液。分析发现多肽的平均长度为13个氨基酸残基,临界胶束浓度值为4 mg/mL。乳化多肽溶液经3kDa超滤离心管过滤后,进行高效液相色谱-质谱法序列分析,获得1 646条多肽序列。统计发现乳化多肽平均疏水度为4 791. 70 kJ/mol,亲水性氨基酸和疏水性氨基酸组成比例接近,疏水性氨基酸或亲水性氨基酸占比很高的多肽数量较少,强亲水性氨基酸和强疏水性氨基酸在多肽序列中的占比不高,多肽两端亲水性氨基酸较多。该研究旨在为新型多功能多肽表面活性剂的开发提供理论依据。     

不同蛋白酶制备藜麦麸皮多肽及其活性研究

以藜麦麸皮为原料,利用高浓度乙醇粗提藜麦麸皮蛋白,并用4种蛋白酶(碱性、中性、复合、风味蛋白酶)酶解蛋白得到多肽。测定醇沉蛋白的分子质量分布、氨基酸组成以及4种蛋白酶的酶解能力和所得多肽的活性。结果表明,藜麦麸皮蛋白分子质量主要条带分布在22.8 k、39.1 k和52.7 kDa,其含有17种氨基酸,必需氨基酸/总氨基酸为35.17%,疏水性氨基酸/总氨基酸为28.48%。碱性蛋白酶对藜麦麸皮蛋白具有较高的水解能力,在120 min时达到13%,肽得率高达88.88%。风味蛋白酶酶解的多肽具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性和Fe^2+螯合能力,分别为81.67%和89.03%;碱性蛋白酶酶解的多肽对酪氨酸酶的抑制率达到73.17%;中性蛋白酶酶解的多肽对DPPH自由基清除能力较强,为84.91%。研究结果表明藜麦多肽具有良好的生物活性,为藜麦麸皮进一步开发利用提供了一定的理论依据。