冷冻干燥对丝素蛋白凝胶结构的影响

为了探讨冷冻干燥对丝素蛋白凝胶结构的影响,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了丝素凝胶在冷冻干燥前后二级结构的变化。发现在冷冻干燥过程中,丝素蛋白中分子链内β-折叠结构含量增加,分子链间β-折叠结构含量减少,并有部分无规卷曲结构转变为β-折叠结构;但冷冻干燥前后总的β-折叠结构含量变化不大。     

丝素蛋白吸附金属离子的性能及其机理的研究

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分,具有较好的吸湿性、透气性、吸附性等。而现今人类生活环境中存在较多的有害金属离子,因此拓展丝素蛋白吸附金属离子的用途具有重要的意义。本文在前期研究已证实丝素蛋白具有较好的吸附重金属离子能力的基础上,进一步测定分析了不同状态下的丝素蛋白（溶液状、凝胶状、粉末状）对金属离子（以锌为例）的吸附作用,探讨了丝素蛋白二级结构的变化,阐明了丝素蛋白吸附金属离子的机理。结果显示：丝素蛋白吸附锌离子时,氢元素与氧元素参与了其反应,而氮元素也可能参与了反应,丝素蛋白肽链上的-OH、-CO-NH-以及-NH2与Zn2+通过配位键形成了配合物;且丝素蛋白β-折叠增加而无规卷曲减少,丝素蛋白与Zn2+形成的配合物具有更稳定配位结构;同时pH对该配位反应过程也存在一定的影响。     

鸡蛋贮藏过程中蛋白质的变化机理及其研究方法

目前大多数学者认为影响蛋清稀化的主要机理是卵黏蛋白凝胶结构的恶化及卵白蛋白构型的转变,少数人也认为溶菌酶的构象变化至少是蛋清稀化的一部分原因.蛋清稀化的过程伴随着蛋清蛋白构象的转化.X射线衍射法适于测定晶体蛋白质的结构,傅里叶红外光谱法、核酸共振光谱和圆二色谱法等适用于溶液中蛋白质构象的测定.本文对蛋清稀化的可能机制进行了阐述,并对鸡蛋蛋清蛋白的构象测定方法进行了归纳对比.     

铜离子对绵羊PrPC重组蛋白结构转化的影响

为探明铜离子在朊蛋白构象转化中的作用机制，进一步研究构象病发生机制提供基础数据，利用DNA重组技术，绵羊朊病毒蛋白在大肠杆菌BL2l（DE3）中高效表达，获得绵羊PrP^C重组蛋白（OvPrP^C），与氯化铜在体外结合。对CuCl2处理后的蛋白进行圆二色谱（CD）和蛋白酶K（PK）消化试验进行转化调节后蛋白抗性分析。结果表明，OvPrP^C分子量为25172．80U，其二级结构主要由α-螺旋构成，含少量β-折叠。经过CuCl2体外调节后，OvPrP^C结构中α-螺旋减少，β-折叠增加。而蛋白酶K消化后，CuCl2作用后的蛋白产生了PK抗性。为进一步的神经细胞毒性试验提供了宝贵的材料，进而为探讨构象病发生机理提供有力的科学依据。     

不同乳蛋白组分对牛乳酶凝乳特性的影响

研究不同乳蛋白组分对牛乳酶凝乳特性的影响,在脱脂牛乳中添加乳清蛋白浓缩物(whey protein concentrate,WPC)、κ-酪蛋白(κ-casein,κ-CN)、β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-Lg_A和β-Lg_B)。结果表明:这些乳蛋白组分可以缩短牛乳的酶凝乳时间,而且增加凝乳后的样品黏度,凝乳样品微观结构更加紧密;而添加α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-La)、α-酪蛋白(α-casein,α-CN)、β-酪蛋白(β-casein,β-CN)和总酪蛋白(casein,CN)对凝乳的形成具有抑制作用,凝乳样品微观结构较疏松。采用动态光散射法测定酶凝乳过程中酪蛋白胶束分子粒径的分布情况,结果表明,酪蛋白溶液中添加WPC、κ-CN、β-Lg_A和β-Lg_B后,分子半径分布发生变化,蛋白分子趋于聚集。选择酶凝乳差异明显的原料乳样品进行双向电泳与质谱鉴定,结果表明,与牛乳的酶凝乳特性相关的差异蛋白大多是影响乳腺细胞代谢的微量生物活性蛋白质。     

膨化过程中水分含量对菜籽粕蛋白性能的影响

试验考察了挤压膨化过程中菜籽粕水分含量对其粗蛋白和17种氨基酸含量、体外蛋白质消化率及蛋白二级结构的影响。利用双螺杆挤压膨化机对调质水分含量为14.52%、16.10%、17.62%、19.10%、21.21%的菜籽粕原料进行膨化处理,测定了膨化处理前后菜籽粕的常规指标(水分含量、粗灰分、粗纤维、粗蛋白及17种氨基酸含量),体外蛋白消化率,并利用红外光谱测定了蛋白的二级结构,利用扫描电镜测定了微观结构。结果表明,经膨化处理后,菜籽粕蛋白体外消化率显著提高,且随着膨化过程中水分含量的增加,蛋白体外消化率先升高后降低;在菜籽粕蛋白的二级结构中,经膨化处理后菜籽粕蛋白中β折叠的含量减少,无规卷曲含量增加;据SEM结果,膨化处理后菜籽粕表面变为疏松多孔,该变化增强了养殖动物体内消化酶的作用。本研究探讨了菜籽蛋白在膨化处理过程中的变化,为通过膨化处理提高菜籽蛋白的营养价值提供了数据和理论支持。     

紫花苜蓿DREB1转录因子基因的克隆及序列分析

干旱应答结合元件(DREB1)在植物抗逆性方面起着重要的作用。以紫花苜蓿为试验材料,克隆了紫花苜蓿DREB1基因,对其编码的蛋白的理化性质、二级和三级结构进行分析。紫花苜蓿DREB1基因全长901 bp,编码218个氨基酸,氨基酸序列分析比对显示该蛋白质属于AP2家族,为亲水性蛋白质,没有信号肽;二级结构中包含1个α-螺旋和3个β-折叠,其中6个氨基酸位点的变异可能影响蛋白的三级结构,可能与蛋白的抗逆功能有关。     

超声波处理对蚕蛹蛋白质理化性质及酶解产物抗氧化活性的影响

通过超声波处理改变蚕蛹蛋白的理化性质,以利于蚕蛹蛋白的酶解及提高酶解产物的抗氧化活性。在30℃±5℃条件下,用功率为406.8 W的超声波对质量浓度0.037 g/m L的蚕蛹蛋白溶液处理31.9 min后,蛋白质分子的巯基含量增加,二硫键含量降低,傅里叶红外光谱中反映无规则卷曲和β-折叠二级结构的吸收峰明显增强,荧光光谱中的荧光激发强度明显增强,表明有更多的疏水性基团暴露于分子表面。抗氧化试验表明,经超声波处理获得的蚕蛹蛋白酶解产物,其DPPH自由基清除能力和Fe~(2+)螯合能力分别比对照组蚕蛹蛋白的酶解产物提高了12.47%和58.11%,并且其还原能力也有提高。研究结果显示,超声波处理改变了蚕蛹蛋白的理化性质,有利于蚕蛹蛋白在酶解过程中释放抗氧化肽。     

家兔Corin蛋白的生物信息学分析

应用生物信息学工具分析家兔Corin蛋白质序列,包括理化性质分析、疏水性分析、跨膜区分析、Coil区分析、亚细胞定位以及空间结构的预测。家兔的Corin基因CDS编码1 011个氨基酸残基,分子质量112 425D,其N端有一个典型的疏水性区域,17-39位氨基酸之间形成一个典型的跨膜区,无卷曲螺旋,二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-折叠组成,Corin蛋白的三级结构是基于丝氨酸蛋白酶(Serineprotease hepsin)结构lz8g.1的A链建模的。     

不同温度下环氧化合物与丝素蛋白作用形成的凝胶结构

用氨基酸分析、热分析以及溶解法分析了丝素蛋白与环氧化合物(PGDE)在不同反应温度下形成的凝胶的微观结构。结果表明:在较高温度下形成的凝胶(CFG),其丝素蛋白上的酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)和赖氨酸(Lys)与PGDE发生了交联,热分解峰出现在299.4℃,难溶解。CFG形成了环氧化合物与丝素蛋白大分子交联的三维网络结构。而在冰点以下形成的凝胶(PFG),其丝素蛋白没有发生交联反应,热分解峰出现在294.7℃,较容易溶解。PFG具有丝素分子之间氢键结合的三维网络结构。     

应用红外光谱技术分析蚕丝织物酸水解老化过程的结构变化及对强度的影响

以蚕丝断裂强力作为蚕丝织物酸水解老化样品老化程度的考核指标,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术和红外光谱去卷积拟合技术考察样品丝蛋白一级、二级结构的变化,分析丝蛋白β-折叠结构变化对蚕丝织物断裂强力的影响,同时利用X射线衍射(XRD)技术测试分析样品丝蛋白结晶度变化,以此探讨蚕丝织物的老化规律及老化机制。结果表明,随着蚕丝织物酸水解老化处理时间延长和氢离子浓度增加,丝蛋白的β-折叠结构相对含量呈下降趋势,而蚕丝织物断裂强力随老化处理时间的变化规律与丝蛋白β-折叠结构相对含量的变化有一致性。进一步分析蚕丝织物断裂强力变化曲线区域特性,发现丝蛋白β-折叠结构相对含量的变化是引起蚕丝织物断裂强力变化的主要原因,并且对样品丝蛋白结晶度的测试结果佐证了上述观点。     

Evaluation of nutrient content,physicochemical and functional properties of desalted duck egg white by ultrafiltration as desalination

In this study, the effects of ultrafiltration technique on the desalination efficiency, nutrient content, physicochemical properties, functional properties, texture profile, and microstructure of salted duck egg white were evaluated. The results showed that ultrafiltration can remove 92.93% salt from salted duck egg white (SDEW) and final salt% of desalted duck egg white (DDEW) was 0.65%. The analysis of nutrient content and amino acid of SDEW and desalted duck egg white powder (DDEWP) sample was significantly lower than those of fresh duck egg white (FDEW). Although emulsifying capacity of SDEW, DDEW, and DDEWP exhibited significantly lower than that of FDEW, an excellent foaming ability was found in those samples. Moreover, the texture profiles (gel strength, hardness and elasticity) of SDEW, DDEW, and DDEWP samples presented lower value than FDEW. The observation of microstructure, DDEWP possessed smooth surface of protein globules with deep hole liked donuts and distribution of a few of salt crystals. While salted duck egg white powder (SDEWP) had a raisin‐like surface formation with salt formed cubic crystals. Overall, both liquid and dried material of desalted duck egg could be used as a good ingredient in baking food due to their excellent foaming capacity.     

朊蛋白与金属离子之间作用的研究进展

朊病毒(PrP^Sc)是由动物体内正常朊蛋白PrP^c构象改变形成的,PrP^Sc与PrP^C在氨基酸序列上完全一致,PrP^C中α-螺旋丰富而PrP^Sc富含β-折叠。目前,科学家还未研究清楚PrP的生理机能。人们普遍认为:人和动物感染朊病毒病时除PrP外还存在一些重要的辅助因子影响着PrP^C变构、PrP^Sc传播、PrP^Sc引起神经细胞凋亡等病变过程,因此,研究朊蛋白的各种辅助因子将有助于阐明这方面的问题,这些辅助因子包括各种金属离子,如Ca²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺。作者概述金属离子对朊蛋白结构和功能的影响,以及它们在朊病毒病的发病过程中可能起的作用。     

双酶水解对脱脂牛乳致敏性的影响

以水解度、分子质量分布及酶解产物对免疫球蛋白G（immunoglobulin G,IgG）和患者血清IgE结合能力为 指标,采用双酶水解方法研究酶对脱脂牛乳体系主要蛋白致敏性的影响。结果表明：双酶一步水解E/S为3 000 U/g、 碱性蛋白酶与风味蛋白酶配比为3∶1、酶解80 min条件下脱脂牛乳中主要致敏乳蛋白酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋 白的IgG结合能力分别显著下降74.93%、97.24%、93.46%（P＜0.05）;酶解破坏脱脂牛乳蛋白高级结构,使α-螺 旋、β-转角结构增加,β-折叠结构减少,游离巯基含量显著增加至14.29 μmol/g（P＜0.05）,表面疏水性增强,结 构趋于松散;脱脂牛乳体系中粒子发生聚集,平均粒径显著增加至346.90 nm（P＜0.05）,稳定性降低;酶解产物 对牛乳蛋白过敏患者血清IgE结合能力显著降低23.53%（P＜0.05）,综合致敏性显著下降69.60%（P＜0.05）。因 此双酶水解是降低脱脂牛乳致敏性的有效方法。     

蛋清粉凝胶性与凝胶稳定性的研究

研究蛋清粉在贮藏期间所成凝胶的质构、持水性以及微观结构的变化。结果显示,蛋清粉的凝胶硬度、弹性、粘结性、持水性分别为346g/cm2、0.905、0.382、52.00%,25℃下贮藏180d后,蛋清粉的凝胶硬度与粘结性较贮藏初期并无显著性变化(P>0.05),而凝胶弹性与持水性与贮藏初期相比差异性显著(P<0.05)。蛋清粉的溶解性随贮藏时间的延长呈下降趋势,但降幅很小,25℃下贮藏180d时与贮藏初期相比无显著性差异(P=0.154)。500倍扫描电镜(SEM)下观察蛋清粉所成凝胶,其结构空隙很大,分布疏松,随贮藏时间的延长无明显变化。研究结果表明,贮藏时间与温度对蛋清粉的溶解性影响很小,而对蛋清粉的凝胶性影响较大,含水量是影响蛋清粉凝胶稳定性的重要因素。     

抗菌肽Tachyplesin Ⅰ的分子设计、结构与活性分析

本研究旨在抗菌肽Tachyplesin Ⅰ(TP Ⅰ)的结构活性基础上，重新设计一种全新的抗菌肽TP Ⅰ-Y4。保持母肽链长与电荷数不变，将序列中形成TP Ⅰ两个二硫键的4个半胱氨酸用酪氨酸进行替换后得到TP Ⅰ-Y4。经生物信息学软件分析，与TP Ⅰ相比，TP Ⅰ-Y4的热稳定性更好，亲水性更强，同时具有与母肽相似的结构与抗菌活性。化学合成后经圆二色谱检测发现，TP Ⅰ-Y4在水相及在模拟细胞膜疏水环境的50%三氟乙醇中都表现出β-折叠结构，疏水环境中TP Ⅰ-Y4的β-折叠含量高于水相，也高于不同环境中的TP Ⅰ。抑菌试验表明，TP Ⅰ-Y4对细菌和真菌都有较强抑菌活性，且对细菌的抑菌活性强于TP Ⅰ。TP Ⅰ-Y4对小鼠红细胞溶血性降低，并保留了很强的内毒素中和能力，浓度为40 μg·mL^-1时中和率可达50%以上。TP Ⅰ-Y4抗菌活性的提高以及溶血活性的降低，可能与β-折叠强形成者酪氨酸的替代有关，进而导致抗菌肽分子中β-折叠结构增强。     

丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的制备及性能测试

为了改善丝素膜作为医用材料的物理性能,以丝素和纳米SiO2为基材,乙醇为溶剂,制备不同质量比的丝素/纳米SiO2凝胶共混膜。对丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的微观形态与结构进行表征:共混膜表面呈凹凸状,横截面为多层次的网络状结构,丝素蛋白分子主要为β-折叠结构。对不同质量比丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的物理性能进行测试:当丝素与纳米SiO2共混质量比为80∶5时,共混膜的断裂强度最大,为94.86 MPa;当共混质量比为80∶3时,共混膜的断裂伸长率最大,为55.20%;共混膜的溶胀度和热水溶失率与纳米SiO2含量成反比,而透气性随着纳米SiO2含量的增加呈先上升后下降的趋势。测试结果表明,在天然高分子材料丝素溶液中加入具有补强增韧功能的纳米SiO2制备的共混膜,更接近优良人工皮肤材料的物理性能特征,丝素与纳米SiO2的共混质量比以80∶3和80∶5为宜。     

茶多酚对牛乳过敏原αs1-酪蛋白构象和抗原性的影响

为探明茶多酚对αs1-酪蛋白构象和抗原性的影响，选用茶多酚中活性较强的表没食子儿茶素没食子酸酯 （epigallocatechin gallate，EGCG）和表没食子儿茶素（epigallocatechin，EGC）接枝αs1-酪蛋白。通过荧光光谱、 同步荧光光谱和圆二色谱研究αs1-酪蛋白构象变化，通过间接竞争酶联免疫方法、免疫印迹实验分析αs1-酪蛋白抗原 性变化。结果表明：EGC、EGCG均对αs1-酪蛋白内部荧光有猝灭作用，对αs1-酪蛋白的酪氨酸（tyrosine，Tyr）和 色氨酸（tryptophan，Trp）残基均有影响，αs1-酪蛋白的α-螺旋和β-折叠含量略有增加，无规卷曲含量略有降低； αs1-酪蛋白构象的变化导致其抗原性显著降低，EGCG对αs1-酪蛋白构象和抗原性的影响显著强于EGC。