杂交河鲀与红鳍东方鲀肌肉质构及肌原纤维蛋白生化特性比较

目的 比较分析人工培育杂交河鲀(红鳍东方鲀♀×暗纹东方鲀♂)和养殖红鳍东方鲀的肌肉品质。方法 以杂交河鲀和红鳍东方鲀为实验原料, 分别测定肌肉质构特性、肌糖原含量、腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)及其关联化合物水平、游离氨基酸和肌原纤维蛋白热稳定性指标, 通过数据分析进行综合评价。结果 杂交河鲀肌肉硬度(28.80 N)显著低于红鳍东方鲀(31.58 N)(P<0.05)。杂交河鲀肌肉的游离氨基酸组成以赖氨酸、丙氨酸和甘氨酸为主, 和红鳍东方鲀组成基本相似。此外, 红鳍东方鲀比杂交河鲀肌原纤维蛋白稳定性更好, 在45℃下钙ATP酶失活速率分别为3.3×10?3/s和6.1×10?3/s。胰凝乳蛋白酶对两种肌原纤维蛋白的酶解图谱基本相似, 肌球蛋白分别在低盐条件下被酶解为的S-1和rod片段或在高盐条件下被酶解为肌球蛋白重酶解链和轻酶解链。结论 杂交河鲀肌肉质地更柔软, 与红鳍东方鲀肌肉具有相似的氨基酸组成,两者的肌球蛋白结构相似, 都具有较好的热稳定性。     

结合感官评价与电子舌技术优化酶水解养殖暗纹东方鲀肌肉制备呈味肽

国内外关于河豚滋味的研究主要集中在游离氨基酸、无机离子、核苷酸及其关联物上,而对构成其鲜美浓郁和圆润香滑味感的呈味肽研究较少。因此应用酶生物技术挖掘滋味特性突出的暗纹东方鲀肌肉呈味肽,并应用于食品中具有重要的研究意义与潜在的经济价值。以养殖暗纹东方鲀肌肉为原料,采用中性蛋白酶、风味蛋白酶、水解蛋白酶及复合蛋白酶制备呈味肽,以水解度、寡肽含量和电子舌结合感官评价的方法筛选不同酶解条件下的最优酶制剂。结果表明:风味蛋白酶酶解液水解度最大而水解蛋白酶酶解液寡肽含量最高;电子舌能够明确区分出不同蛋白酶酶解液;电子舌分析结果与感官评价结果存在一定的相关性,但电子舌提供的鲜味、咸味和酸味相对强度与感官评定的结果存在一定的差异。最终确定中性蛋白酶为酶解暗纹东方鲀肌肉制备呈味肽最佳酶制剂。     

红鳍东方鲀鱼皮胶原低聚肽螯合钙工艺优化

为提高红鳍东方鲀副产物的利用率和附加值,本文以红鳍东方鲀鱼皮为原料制备胶原低聚肽,以螯合率为指标,通过单因素和响应面优化试验对胶原低聚肽与氯化钙螯合工艺进行优化,并通过紫外扫描和傅里叶红外光谱对最优条件下得到的胶原低聚肽螯合钙的结构特征进行初步研究。结果表明,胶原蛋白低聚肽最佳螯合条件为pH9.18,肽钙质量比为20.55∶1,反应温度为45.3℃,在此条件下,肽钙螯合率为91.04%。通过对胶原蛋白低聚肽和胶原低聚肽螯合钙的紫外吸收和红外光谱分析表明,胶原蛋白低聚肽与钙发生螯合反应,生成胶原低聚肽螯合钙,制备出具有补钙作用的新型产品。     

建鲤组织蛋白酶L的克隆表达、纯化及活性特征鉴定

首先采用TA克隆技术克隆建鲤组织蛋白酶L（Cathepsin L,CAT L）成熟肽基因片段并进行双酶切鉴定,进而构建表达载体CAT L-p ET-30a并转入宿主菌E.coli BL21,经1 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）在37℃诱导2 h表达重组CAT L蛋白。而后经尿素梯度洗涤和镍离子亲和层析纯化目的蛋白,并利用SDS-PAGE检测诱导效果和纯化过程。最后以荧光合成肽底物（Z-Phe-Arg-MCA）测活法鉴定建鲤重组CAT L的热稳定性、p H稳定性,以及鱼糜生产和冻藏中常用添加剂对其活性稳定性的影响。双酶切鉴定结果表明成功克隆了目的基因片段,与鲤鱼CAT L基因序列相似性为99.11%。SDS-PAGE分析表明经诱导、尿素梯度洗涤及亲和层析后,成功获得高度纯化目的蛋白,分子量约28 ku。活性鉴定结果表明重组CAT L在20⁵0℃及p H3.0⁶.5范围内稳定;氯化钠、焦磷酸钠对重组CAT L活性的抑制作用呈现剂量依赖关系,而各浓度蔗糖、山梨醇则对其活性无明显作用。本研究成功克隆、表达和纯化了建鲤CAT L,并阐明了热、p H及鱼糜生产和冻藏中常用添加剂对该酶稳定性的不同影响。      

暗纹东方鲀与红鳍东方鳍滋味成分差异研究

比较分析了淡水和海水两种养殖环境下河豚鱼肉滋味成分差异。结果表明,游离氨基酸中的天冬氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸和无机离子中Na+对暗纹东方鲀的滋味成分贡献较大,谷氨酸、精氨酸和K+、PO43-、Cl-对红鳍东方鲀的滋味成分贡献较大,而风味核苷酸IMP对两种鱼肉的滋味贡献均较显著。呈味游离氨基酸和无机离子含量的差异是这两种河豚鱼肉滋味差异的主要原因。     

鲫鱼MBSP的原核表达、纯化及其多克隆抗体制备

构建鲫鱼肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(MBSP)的原核表达菌株Rosetta(pET28aMBSP),获得重组MBSP,以制备MBSP多克隆抗体。将鲫鱼MBSP全长基因(MBSP)借助表达载体pET-28a构建重组表达菌株Rosetta(pET28a-MBSP),并进行诱导表达后获得重组MBSP。利用Ni-NTA agarose亲和层析柱纯化重组蛋白并进行质谱鉴定。以纯化后的重组MBSP作为抗原免疫新西兰兔,获得MBSP多克隆抗体。分别采用ELISA和Western blot技术测定其效价和特异性。诱导表达的重组蛋白经SDS-PAGE分析、Western blot检测及质谱鉴定,结果表明该蛋白质为重组MBSP,其相对分子质量约为28×10~3,与天然MBSP大小一致,主要以包涵体形式存在。将其免疫兔子后,从血清中获得了与MBSP发生特异性反应的高效价多克隆抗体。本研究中成功表达和纯化了重组MBSP蛋白,制备了高效价的特异性MBSP多克隆抗体,为MBSP的相关研究奠定基础。     

解肝磷脂土地杆菌(Pedobacter heparinus)源唾液酸醛缩酶基因的异源表达及其活性研究

为发掘新型唾液酸醛缩酶,使其在大肠杆菌中得到高效表达,本研究首次从菌株Pedobacter heparinus中克隆疑似编码唾液酸醛缩酶的PhNeuLy3300基因片段,并构建可自主表达异源蛋白的组成型表达载体pRSF-EM5。在此基础上将克隆的目的基因分别导入该pRSF-EM5载体和常用的诱导型载体pET-30a,构建重组质粒pET30a-PhNeuLy3300和pRSF-EM5-PhNeuLy3300,经大肠杆菌表达系统异源表达目的蛋白,并进一步对两种重组蛋白酶进行电泳分析和活性研究。结果表明:编码唾液酸醛缩酶的基因片段全长为945 bp,共编码314个氨基酸残基;聚丙烯酰胺凝胶电泳显示两种重组蛋白表观分子量约为36.4 kDa,纯化后的pET30a-PhNeuLy3300重组蛋白浓度为3.29 mg/mL,证明经异源表达获得了两种重组目的蛋白酶;活性研究显示两种重组唾液酸醛缩酶均能在1 h内催化N-乙酰神经氨酸生成N-乙酰甘露糖胺,证明两种重组蛋白酶均具有较高的活性。     

中性蛋白酶基因在大肠杆菌中诱导表达条件的研究

采用PCR方法从枯草芽孢杆菌中扩增得到中性蛋白酶基因npr,与表达载体pET-22b(+)连接构建成重组质粒pET22b-npr,转化大肠杆菌BL21得到重组工程菌株。经IPTG诱导,其所含有的中性蛋白酶基因可高效表达。研究不同的表达条件对中性蛋白酶表达水平的影响,发现当培养液的OD_(600)值达到0.6～0.8时,添加诱导剂IPTG至终浓度为0.8 mmol/L,28℃诱导7h,重组工程菌中性蛋白酶的表达量最高,SDS-PAGE电泳结果显示出明显的分子质量约43 ku的特异性蛋白条带。     

鲜味八肽的表达载体构建及表达效果验证

鲜味肽是近年来新发现的呈味物质,但国内外对其呈味效果存在争议。导致这一争议的可能原因是验证鲜味肽呈味效果的方法主要是采用化学合成法。为了制备生物源鲜味肽,以便对鲜味肽呈味效果进行再评价,本文以争议性鲜味八肽为目标肽,采用基因工程法,构建了制备生物源鲜味肽的表达载体,并对其表达效果进行了验证。根据争议性鲜味八肽的一级结构Lys-Gly-Asp-Glu-Glu-Ser-Leu-Ala和大肠杆菌E.coli BL21(DE3)的密码子偏爱性,设计了该鲜味八肽的DNA序列,并将其克隆在pET-32a(+)上形成表达载体。通过菌落PCR检测阳性克隆、重组质粒鉴定及工程菌的诱导表达,结果发现,鲜味八肽的目的基因成功重组在pET-32a载体上,所得pET-32a鲜味肽重组载体转化大肠杆菌后能够正常表达融合蛋白。这为后续获得生物源鲜味八肽奠定了基础。     

重组降血压肽表达系统的构建及表达多肽的鉴定

通过对降血压肽结构和功能的分析,设计合成了一条小肤VPVLPK.通过测定其对ACE酶的抑制活性,发现此肽具有很好的降血压活性IC50为4.2μmol/L.根据大肠杆菌偏爱密码子人工合成此肽的6拷贝片段,将其克隆至表达载体pET-15b并转化到宿主菌E.coil BL21(DE3)中.筛选阳性克隆,通过双酶切、PCR及测序表明,本研究已成功构建出重组降血压肽质粒pET-15b-ACEIP的表达系统.IPTG诱导表达后的菌体通过Tricne-SDS-PAGE小分子多肽电泳检测在5.8～7.8kDa之间出现目的蛋白条带,这与理论蛋白分子量6.2kDa相符,且目的蛋白主要存在于超声破碎的上清液中.上清液用胰蛋白酶酶切后,通过HPLC鉴定证实为目的多肤,且多肤的含量达130mg/L.     

猪肉12-脂肪氧合酶催化结构域的表达、纯化及其酶学性质分析

研究脂肪氧合酶（lipoxygenase,LOX）在猪肉贮藏、加工过程中对脂肪氧化及风味形成的作用机制。通过序列分析和聚合酶链式反应扩增获得了猪肉12-脂肪氧合酶催化结构域（12-lipoxygenase catalytic domain,12-LOXcd）的编码基因,采用大肠杆菌表达系统,经镍柱亲和层析和Superdex G200凝胶过滤层析纯化得到12-LOXcd蛋白,并研究其酶学性质。结果表明,构建的原核表达载体pMBP-12-LOXcd在大肠杆菌中成功可溶性表达了猪肉12-LOXcd,该重组蛋白经纯化可达电泳纯。12-LOXcd以亚油酸为底物的比活力为2 826.7 U/mg,最适pH值为6.0,最适作用温度为30 ℃。亚油酸Km为0.40 mmol/L,亚麻酸Km为0.55 mmol/L,花生四烯酸Km为4.15 mmol/L,表明最适底物为亚油酸。与大豆LOX相比,该酶在较高NaCl质量分数（9%）时仍保持活性稳定;对热较不稳定,在60 ℃条件下失活,但优于大豆LOX的热稳定性;此外,12-LOXcd的pH值稳定性也优于大豆LOX,在碱性条件下仍能保留部分活力。     

Atlantic salmon (Salmo salar) muscle structure integrity and lysosomal cathepsins B and L influenced by dietary n-6 and n-3 fatty acids

This study had two main objectives: first, to evaluate the impact of different types and levels of dietary n-6 and n-3 fatty acids (FAs) on Atlantic salmon muscle structure integrity; second, to highlight a possible role of lysosomes and lysosomal degrading enzymes, cathepsins, in fish muscle structure integrity, in relation to dietary fatty acids. Four groups of Atlantic salmon (90 g starting weight) in fresh water tanks were fed one of four diets containing 23% crude lipids, with 100% of the added oils as either fish oil (FO), rapeseed oil (RO), eicosapentaenoic acid (EPA) enriched-oil or docosahexaenoic acid (DHA) enriched-oil. The RO diet was characterised by low levels of EPA + DHA (10% of total FAs), whereas the EPA and DHA diets were characterised by very high levels of EPA + DHA (>50% of total FAs). Fatty acid composition of the muscle crude lysosomal fraction (CLF) generally reflected the diets. Salmon fed the RO diet presented a muscle CLF FA composition close to the one of the FO group, showing moderate PUFA levels, and comparable cathepsin B and cathepsin L activities, relative gene expression of cathepsin B and cathepsin L in the muscle and rate of myofibre–myofibre detachments post-mortem. Salmon fed the EPA and DHA-enriched-oil diets presented a fairly similar muscle CLF FA composition, but different from the FO and RO groups. In the EPA and DHA groups, the percentage of PUFAs in the muscle CLF, the rate of myofibre–myofibre detachments and the relative gene expression of cathepsin B were higher than in the FO and RO groups. Cathepsin B and cathepsin L total activities in the muscle were however lower in the EPA and DHA groups 0 h post-mortem. Dietary lipids influenced the level of lysosomal degrading enzyme activity cathepsin B and cathepsin L as well as the relative gene expression of cathepsin B. Feeding Atlantic salmon with rapeseed oil and extreme levels of EPA + DHA highlighted the impact of fatty acid composition of the diet on salmon muscle integrity and the complexity of the process involving muscle lysosomes and cathepsins in relation to these dietary fatty acids.     

蓝圆鰺腌干工艺中组织蛋白酶与游离氨基酸和滋味形成的关系

为探明传统高盐（traditional high-salted fish,HS）法与低盐乳酸菌（low-salted and lactic acid bacteria fermented fish,LS）法加工过程中鱼类组织蛋白酶与蛋白降解和滋味形成的相关性,以蓝圆鰺（Decapterus maruadsi）为原料,采用以上两种方法进行加工,测定不同加工阶段（鲜鱼、腌制、浸泡脱盐、烘干、成品）蓝圆鰺中组织蛋白酶B、L、H,蛋白降解率（protein degradation rate,PI）,游离氨基酸的变化规律,并利用皮尔逊相关系数对其相关性进行分析。结果表明：2种蓝圆鰺腌干工艺加工过程中组织蛋白酶B、L、H的变化趋势相似,在腌制阶段的组织蛋白酶活力为LS法大于HS法,在烘干阶段及成品中组织蛋白酶B、L活力为HS法大于LS法,HS工艺更利于组织蛋白酶B、L活力的提高;整个加工过程组织蛋白酶H活力为LS法大于HS法;PI值在HS法和LS法中变化趋势相同,PI值、总游离氨基酸（total free amino acid,TFAA）含量、呈味氨基酸含量均在烘干阶段显著增加（P＜0.05）;HS法成品中PI值和TFAA含量较高,但呈味氨基酸为LS法大于HS法。组织蛋白酶B对蛋白降解的作用为HS法大于LS法,组织蛋白酶B、L对蛋白降解及TFAA的生成具有一定的促进作用,其中组织蛋白酶B发挥主要作用。与HS法相比,LS法能够在减少PI值的同时提升制品中呈味氨基酸含量百分比,丰富制品中的滋味物质。     

多组学技术解析发酵水产食品风味形成机理研究进展

发酵水产食品风味形成机制复杂,制备和发酵过程中的原料、所用发酵剂以及设备和加工工艺中的多种微生物相互作用,导致形成的风味成分种类多样,从单一层面对不同发酵水产食品风味成分解析较为困难。近年来,通过利用对不同层面准确解析的组学技术,研究基因表达调控、蛋白质转录翻译及相互作用,并对代谢物进行定性及定量分析,可用于明确特征风味成分,揭示风味形成机制。因此,多组学技术可以用于动态检测发酵过程中水产品风味成分变化并解析风味形成机制、构建风味化合物代谢网络,探究风味相关微生物及酶作用关系。本文综述水产品发酵中风味形成的主要代谢途径、多组学技术应用于解析水产品发酵过程中风味形成的研究进展,以及多组学技术在发酵水产品风味研究中的重要作用。     

Nisin-rbLF-N融合基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

针对乳链菌肽(nisin)抑菌谱窄的缺点,选择对抗菌谱较广且具有较强抗性的牛乳铁蛋白氨基末端多肽(rbLF-N)为材料,构建融合基因Nisin-rbLF-N。将融合基因克隆到原核表达载体pGEX-4T1 中,转化E. coli BL21(DE3)进行诱导表达,将诱导表达的产物进行Tricine-SDS-PAGE 蛋白电泳及抑菌活性检测。结果表明,克隆菌经诱导后可表达出可观的融合蛋白,融合蛋白以包涵体形式存在,包涵体经洗涤、尿素溶解、复性后具有抗菌生物活性。     

Effect of heterologous expression of molecular chaperone DnaK from Tetragenococcus halophilus on salinity adaptation of Escherichia coli

Molecular chaperone DnaK of halophilic Tetragenococcus halophilus JCM5888 was characterized under salinity conditions both in vitro and in vivo. The dnaK gene was cloned into an expression vector and transformed into Escherichia coli. The DnaK protein obtained from the recombinant E. coli showed a significantly higher refolding activity of denatured lactate dehydrogenase than that from non-halophilic Lactococcus lactis under NaCl concentrations higher than 1 M. E. coli without the overexpression of DnaK exhibited a growth profile with a prolonged lag phase and suppressed maximum cell density in Luria-Bertani medium containing 5% (0.86 M) NaCl. On the contrary, the overexpression of T. halophilus DnaK greatly shortened this prolonged lag phase with no effect on maximum growth, while that of L. lactis DnaK decreased maximum growth. The amount of protein aggregates was increased by salt stress in the E. coli cells, while this aggregation was greatly suppressed by the overexpression of T, halophilus DnaK. These results suggest that heterologous overexpression of T. halophilus DnaK, via its chaperone activity, promotes salinity adaptation of E. coli.     

凡纳滨对虾肌肉中组织蛋白酶L提取工艺优化及分离纯化

优化凡纳滨对虾肌肉中组织蛋白酶L提取工艺,分离纯化组织蛋白酶L并验证其对肌原纤维蛋白的降解作用.以凡纳滨对虾肌肉为原料,采用单因素试验、Plackett-Burman试验和双因素等重复试验对肌肉中组织蛋白酶L的提取工艺进行了优化.采用Tris-HCl缓冲液浸提、硫酸铵沉淀、Q-Seharose F.F阴离子交换层析、S...     

北京棒杆菌高丝氨酸脱氢酶基因的克隆与表达产物活性测定

以北京棒杆菌E31染色体DNA为模板,用PCR法扩增了高丝氨酸脱氢酶(HD)基因。将结构基因装载于pET-28a质粒的T7启动子下游,得到了重组表达质粒pET-HD。将其转入大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3),经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,获得了高效的表达。含表达质粒的菌体胞内粗提液经酶活分析表明,高丝氨酸脱氢酶的活性为不含重组质粒的对照菌的10倍。     

大肠杆菌中吡咯喹啉醌合成途径的构建

目前吡咯喹啉醌（Pyrroloquinoline quinone,PQQ）在大肠杆菌中的异源合成主要以质粒为表达载体进行,但是质粒载体难以进行合成途径多基因表达的系统优化,并且容易造成发酵不稳定。作者以大肠杆菌为底盘生物,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在基因组水平系统优化PQQ的合成。将来源于Gluconobacter oxydans 621H的操纵子pqqABCDE引入底盘大肠杆菌,并进一步通过优化合成途径基因表达强度,敲除大肠杆菌自身抑制基因及强化PQQ的胞内需求与胞外转运等,获得了一株能够高效合成PQQ的工程菌,摇瓶发酵72 h时产量达到86.3 mg/L。以大肠杆菌为底盘构建PQQ高效合成途径的工作能够为后续以其他底盘生物生产PQQ及相关代谢产物提供借鉴。