驴初乳与常乳乳脂球膜蛋白质组的对比分析

为阐明驴初乳与常乳中乳脂球膜蛋白的差异,利用蛋白质组学技术对二者进行蛋白质组差异分析。在驴初乳和驴常乳中分别鉴定到216 种和215 种乳脂球膜蛋白,并在其中筛选出40 种差异蛋白,包括15 种差异表达蛋白和25 种特异表达蛋白。将驴初乳与常乳中的差异蛋白进行生物信息学分析发现,差异蛋白主要参与的细胞组成为细胞外泌体、胞外囊泡、胞外细胞器等;主要参与的生物过程为对外部刺激的反应过程、细胞增殖过程、血管形态生成过程等;主要参与的分子功能为金属离子结合、阳离子结合、钙离子结合等。此外,这些差异蛋白主要参与补体和凝血级联,为生成IgA而形成的肠道免疫网络等代谢通路。利用蛋白质网络互作分析发现,差异蛋白中存在具有高连接度的关键乳脂球膜蛋白因子。本研究有助了解驴乳脂球膜蛋白的生物学特性,并为驴乳中乳脂球膜蛋白的营养学研究及相关配方乳粉的研发提供理论基础。     

牛乳中不同部分蛋白质的组成及功能分析

本研究通过SDS-PAGE电泳将牛乳中不同蛋白质组成部分进行分离鉴定发现,乳脂肪球膜中存在201种蛋白,乳清中存在96种蛋白,酪蛋白中存在21种蛋白,乳粒中存在43种蛋白,其中有27种相同表达的蛋白。通过GO功能注释分析发现,在生物过程中乳脂肪球膜蛋白发挥的作用大于乳清、乳粒蛋白,尤其是生物的调控作用;在分子功能上,牛乳蛋白的主要分子功能是结合作用,其中乳脂肪球膜蛋白的结合作用最强;而乳粒蛋白参与的转运活性分子功能大于乳脂肪球膜、乳清蛋白。在细胞组成上,与乳清、乳粒蛋白相比乳脂肪球膜蛋白参与的细胞组成均较多,而在细胞膜的组成上乳粒蛋白参与较多。通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢通路分析可知,乳脂肪球膜、乳清、乳粒中的蛋白均参与过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路。对牛乳蛋白质组成进行研究,不仅能够增加牛乳的利用率,并且为日后以乳脂肪球膜、乳粒蛋白作为原料生产乳制品提供理论依据。     

不同泌乳期羊乳和牛乳的高通量定量乳清蛋白质组学

利用高分辨质谱技术获取牛初乳、牛常乳、羊初乳和羊常乳的乳清蛋白组轮廓,基于其非标记定量强度建立偏最小二乘判别分析模型。结果发现牛初乳和牛常乳在蛋白质组成方面较羊初乳和羊常乳更相似,同时筛选出羊乳中丰度较高的9 种蛋白用作标志物区分这4 组乳样。生物信息学分析发现羊乳中的高丰度蛋白大部分与免疫应答和代谢过程有关,说明羊乳更有助于新生儿建立抗微生物感染的免疫系统。该研究可加深对羊乳蛋白的认识,对牛乳及其制品的营养改良和母乳替代品的生产具有重要意义。     

母乳和牛乳中乳脂肪球膜蛋白质的差异分析

为比较乳脂肪球膜（milk fat globule membrane,MFGM）蛋白在母乳和牛乳中的差异,采用有机试剂提取法,从母乳和牛乳中提取分离出MFGM蛋白,经皮尔斯TM去垢小柱去除十二烷基硫酸钠后,通过液相色谱-质谱联用技术检测分析,检测结果根据特异性肽段匹配数不小于1筛选后,在母乳和牛乳中分别检测到863 种和454 种蛋白,其中二者共有175 种,分别独有688 种和279 种。将母乳中差异表达的688 种蛋白质按PANTHER数据库进行蛋白质的Gene Ontology（GO）功能注释,这些蛋白主要是细胞部分、细胞器、细胞膜等组分,参与的生物途径有新陈代谢过程、生物调节、刺激性反应、免疫系统过程、再生作用等,具有催化、黏合、转运、酶调节等多种分子功能。另外,母乳中的这些差异蛋白参与氨酰tRNA生物合成、致病性大肠杆菌感染、脂肪酸代谢、丙酸代谢、甾体合成、酸降解等都是牛乳中的乳脂肪球膜蛋白不具有的功能。通过分析得出母乳和牛乳中的MFGM蛋白具有明显差异,虽然有部分组成和功能的重叠,但在丰度和代谢路径上,牛乳MFGM蛋白不能替代母乳MFGM蛋白。     

基于iTRAQ技术分析牛初乳与常乳乳清差异蛋白质组

为阐明牛初乳、牛常乳乳清蛋白的差异,利用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)蛋白质组学技术对二者进行蛋白质组差异分析,在得到的599 种具有定量信息的乳清蛋白中,鉴定出60 种差异蛋白.将牛初乳与牛常乳乳清丰度差...     

牛初乳和牛常乳乳清N-糖蛋白质的差异分析

为阐明牛乳蛋白质N-糖基化,采用糖蛋白质组学技术,在牛初乳和牛常乳乳清中共鉴定到154 个N-糖蛋白和246 个糖基化位点,其中,牛初乳鉴定到117 个N-糖蛋白和183 个糖基化位点;牛常乳鉴定到109 个N-糖蛋白和145 个糖基化位点。初乳中丛生蛋白（P17697）糖基化位点N-283表达量最高,常乳中α-乳白蛋白糖基化位点N-93表达量最高。考虑定量差异及有无差异,在牛初乳和牛常乳乳清中共鉴定到129 个糖蛋白的190 个差异表达糖基化位点。基因本体论功能注释表明,差异表达糖蛋白参与的生物学过程是生物调节、刺激性反应、多细胞生物过程、定位、免疫系统过程等;主要分布为细胞外区域和细胞器;主要的分子功能是结合作用、催化活性和分子功能调节。差异表达糖蛋白参与的代谢通路主要是补体与凝血级联、金黄色葡萄球菌感染和溶酶体等。此外,通过蛋白互作分析,找到一些具有高连接度的重要糖蛋白。本研究丰富了牛乳N-糖蛋白质组成及其糖基化位点信息,阐明了牛乳乳清N-糖基化的功能,为评价和改善牛乳品质、研发婴幼儿配方乳中糖蛋白质的改良及功能食品的生产提供了理论依据。     

山羊乳蛋白质及其组学分析

为探索山羊乳蛋白质的基本组成,利用蛋白质组学技术——功能强大的分离技术,结合高分辨率的质谱分析,以获得极其重要的乳蛋白信息。采用毛细管电泳法解析山羊乳中的宏量蛋白质,采用蛋白质组学技术分析山羊乳中乳清蛋白和乳脂肪球膜蛋白的种类和功能分布,以及乳粉加工工艺对山羊乳蛋白质组成的影响,并以牛乳蛋白质作比较。结果发现,通过蛋白质组学技术鉴定出山羊乳乳清蛋白103种,乳脂肪球膜蛋白121种;在热处理和均质过程中,乳清蛋白是首先变性的蛋白质,尤其是β-乳球蛋白,而乳脂肪球膜蛋白含量降低的同时会引起其中的β-乳球蛋白、β-酪蛋白及α-酪蛋白的含量显著增加。综上所述,蛋白质组学技术为山羊乳蛋白质的进一步研究奠定了基础,为研究加工过程中乳蛋白组分的变化提供了机会。     

酪乳中乳脂肪球膜成分的制备工艺

将黄油加工副产物酪乳作为分离乳脂肪球膜原料,优化分离条件,提高非膜蛋白去除率,以提高乳脂肪球膜纯度。采用切向流膜分离技术,探究原料预处理方式、洗滤次数、过膜压力、分离温度和料液pH等工艺参数,以膜通量、膜蛋白保留率和非膜蛋白去除率为评价指标。结果表明,添加2%(W/V)柠檬酸钠预处理原料酪乳,膜分离条件为:洗滤5次,过膜压力0.6 bar,料液温度31℃,料液pH 6。此条件下非膜蛋白去除率达79.07%,制成的乳脂肪球膜富集物中膜蛋白占总蛋白比例为41.81%,极性脂质占总固形物含量1.54%,较市售MFGM分别提高8.79%和0.68%。     

不同泌乳期人乳与牛乳中游离氨基酸的对比

利用同位素标记相对和绝对定量技术结合高效液相色谱-串联质谱技术对不同泌乳期人乳与牛乳中游离氨基酸的种类及含量进行检测及对比分析。结果表明,人乳中游离氨基酸种类较牛乳更为丰富,含量也高于牛乳,且随着泌乳时间的延长其总量呈下降趋势。牛初乳、牛常乳、人初乳和人常乳中游离氨基酸总量分别为0.32、0.16、0.63?g/L和0.37?g/L。实验测定的42?种游离氨基酸中,人常乳中检出35?种,牛常乳中测得31?种,其中人常乳中有25?种游离氨基酸的含量高于牛常乳,人乳中组氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等含量显著高于牛乳（P＜0.05）,游离谷氨酸在人初乳、人常乳、牛常乳中含量均为最高,而牛初乳中游离牛磺酸含量最高。本研究分析了人乳、牛乳中游离氨基酸种类和含量的差异,可为详细的研究母乳氨基酸功能和氨基酸代谢组学提供了一定的理论依据,也可为生产婴幼儿奶粉和功能性乳制品提供参考。     

牛初乳与牛乳中乳清蛋白质组成及功能的对比分析

乳清富含多种功能特性和生物活性的蛋白质,本研究利用SDS-PAGE电泳将牛初乳与牛乳中乳清蛋白质的组成部分进行分离鉴定,发现牛初乳与牛乳中乳清蛋白质的组成存在较大的差异,且在牛初乳乳清中鉴定出290种蛋白,牛乳乳清中鉴定出325种蛋白。由GO功能注释分析发现,在生物过程中,牛初乳乳清蛋白在细胞定位建立和细胞定位中的作用略高于牛乳乳清蛋白。在分子功能上酶抑制活性作用是牛初乳乳清蛋白和牛乳中乳清蛋白的主要分子功能。在细胞组成上牛初乳乳清蛋白参与较多的是细胞外部分和细胞外空隙,与牛乳乳清蛋白相比参与的细胞组成大体相同。通过KEGG代谢通路分析可知,牛初乳和牛乳乳清蛋白均参与过补体及凝血级联反应通路。对牛初乳乳清蛋白组成进行研究,不仅能够增加牛初乳的利用率,并且为日后以乳清蛋白作为原料生产乳制品提供理论依据。     

Quantitative analysis of differentially expressed milk fat globule membrane proteins between donkey and bovine colostrum based on high-performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry proteomics

This study was designed to provide novel insights into milk fat globule membrane (MFGM) proteins in donkey colostrum (DC) and bovine colostrum (BC) using quantitative proteomics. In total, 179 (DC) and 195 (BC) MFGM proteins were characterized, including 71 shared, 108 DC-specific, and 124 BC-specific proteins. Fifty-one shared proteins were selected as differentially expressed MFGM proteins, including 21 upregulated and 30 downregulated proteins in DC. Gene ontology analysis showed that these proteins were mainly enriched in cellular components, including the extracellular exosome, extracellular space, and plasma membrane. Additionally, they were further involved in metabolic pathways, including cholesterol metabolism, the peroxisome proliferator-activated receptor signaling pathway, and purine metabolism. Furthermore, several key protein factors with high connectivity were identified via protein–protein interaction analysis. These results provide more comprehensive knowledge of differences in the biological properties of MFGM proteins in DC and BC as well as pave the way for future studies of the nutritional and functional requirements of these important ingredients toward the development of dairy products based on multiple milk sources.     

牛乳和双峰驼乳中乳脂球膜蛋白的差异分析

为阐明双峰驼乳中乳脂球膜蛋白（milk fat globule membrane proteins,MFGMP）的组成以及与牛乳MFGMP之间的差异,以牛乳和双峰驼乳中的MFGMP为研究对象,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向电泳和液相色谱-串联质谱（liquid chromatograph-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）技术对其中的高丰度蛋白质进行表征,并对双峰驼乳MFGMP提取方法进行选择。结果显示,双峰驼乳和牛乳MFGMP中含量最高的蛋白组分依次为嗜乳脂蛋白、黄嘌呤氧化还原酶/脱氢酶、乳凝集素（MFG-E8或PAS6/7）、脂肪分化相关蛋白（ADRP或PLIN2）,3 种方法分析双峰驼乳和牛乳中MFGMP中高丰度蛋白组分的结果具有一致性。基于LC-MS/MS技术对双峰驼乳的MFGMP进行鉴定,并将对鉴定出的蛋白质进行基因本体功能注释和京都基因与基因组百科全书路径分析,发现这些蛋白主要是细胞膜、线粒体、内质网膜等组分,参与的生物途径有翻译和翻译的起始、氧化还原过程、细胞内蛋白质转运、蛋白质折叠、细胞氧化还原稳态等,具有结合活性和分子催化等分子功能。     

我国南北城市0～12 月不同泌乳阶段母乳蛋白质和氨基酸构成的纵向研究

目的：比较我国北京（北方）和深圳（南方）两城市0～12 月不同泌乳阶段母乳蛋白质和氨基酸含量差异。方法：于北京市和深圳市各招募30 名足月分娩健康婴儿的健康乳母,纵向采集10 次母乳,包括初乳（3～5 d）、过渡乳（13～15 d）和成熟乳（3、4 周和2、3、4、6、9、12 月）,检测蛋白质和氨基酸含量并作比较分析。结果：北京和深圳母乳中蛋白质含量均为初乳中最高,随泌乳时间的延长而逐渐降低：其中,前3 周急速降低,之后降低速度减缓,但仍有显著差异（P＜0.05）,到3 月时达到稳定;两城市母乳在各泌乳阶段中均无显著差异（P＞0.05）。母乳氨基酸含量也随着泌乳时间的延长呈显著下降趋势（P＜0.05）,到12 月时总氨基酸含量、总必需氨基酸含量和总非必需氨基酸含量均下降了约58%。母乳中含量最丰富的单体氨基酸为谷氨酸、亮氨酸和天冬氨酸,含量最低的是蛋氨酸和色氨酸,两城市母乳单体氨基酸的绝对含量在除初乳和4 月成熟乳以外的其他各月均有种类和数量的差异,但随泌乳时间的延长,各单体氨基酸在总氨基酸中的比例保持稳定,必需氨基酸和非必需氨基酸分别占总氨基酸的42%和58%左右;而深圳母乳中苯丙氨酸在总氨基酸中的比例在除3～5 d以外的其他9 个时间点均高于北京母乳。结论：初乳中蛋白质和氨基酸含量均最高,随着泌乳时间的延长均呈逐渐下降趋势;蛋白质含量不受地区差异的影响,而两城市母乳中氨基酸含量及其在总氨基酸中的比例具有一定程度的差异。