南美白对虾丝氨酸蛋白酶的分离纯化及性质研究

通过硫酸铵盐析、DEAE-Sepharose、Phenyl-Sepharose、Hydroxyapatite、Superdex75等方法,从南美白对虾消化腺中分离得到一种丝氨酸蛋白酶.SDS-PAGE结果显示,其分子质量约为28ku,最适pH值与最适温度分别为9.0和40℃,且pH值在7.0～10.0之间以及温度在40℃以下有较高的稳定性.底物特异性实验与抑制剂实验结果表明,该酶属于类胰蛋白酶的丝氨酸蛋白酶.动力学实验显示,以Boc-Phe-Ser-Arg-MCA为底物时,Km=0.69μmol/L,Kcat=0.33S-1,Kcat/Km=4.78×105（mol/L）-1S-1.     

毒性与无毒性织纹螺肌肉蛋白的差异分析

通过SDS-PAGE分析毒性和无毒性织纹螺肌肉蛋白的电泳图谱差异,综合比较蛋白条带的迁移率及浓度得出,毒性织纹螺肌浆蛋白的特征条带主要为23.6ku和35.0ku,无毒性织纹螺的特征条带主要为22.8ku和31.2ku;毒性织纹螺肌原纤维的特征条带主要为38.0ku、50.8ku和135.0ku,无毒性织纹螺的特征条带主要为36.9ku和125.8ku.结合优化样品制备、等电点聚焦程序等条件,初步建立了织纹螺肌肉蛋白的双向电泳条件,并通过双向电泳分析了毒性和无毒性织纹螺肌肉中存在的差异蛋白.     

皱纹盘鲍脯氨酰内肽酶的分离纯化及性质

脯氨酰内肽酶(Prolyl Endopeptidase,PEP)广泛分布在动植物和微生物体内,参与细胞生长和代谢调控。PEP在哺乳动物生殖器官的生长发育过程中起着重要作用,但贝类PEP与性腺发育是否有关尚未有相关报道。本研究以皱纹盘鲍为对象,采用荧光定量PCR技术(qRT-PCR)在性腺检测到有最高的基因表达量和较高的酶活性。通过硫酸铵分级沉淀和连续柱层析,从皱纹盘鲍性腺中分离纯化得到分子量约为82 ku,等电点约为5.5的PEP,其最适温度和最适pH分别为25 °C和6.0,在15~25 °C和pH 5~8能够保持较高的酶活性。利用LC/MS/MS分析纯化蛋白,得到182个氨基酸残基,与皱纹盘鲍脯氨酰内肽酶一致。圆二色谱分析显示,温度对PEP二级结构有较大的影响,拟合热变性温度为51.4±0.2 °C。为了进一步探究PEP在鲍鱼性腺发育过程中的作用,对不同发育时期(生长初期、前期、中期和后期)的雌雄鲍鱼,采用免疫印迹(Western Blot)和qRT-PCR分析性腺中PEP的蛋白和基因表达水平。结果表明,PEP在雄性和雌性性腺的各个时期均能被检测到,在雄性性腺的成熟中期和雌性性腺的成熟后期表达量最高。PEP在鲍鱼性腺不同发育时期时表达量的差异表明其可能参与到性腺发育的过程。     

黄鳍鲷肌肉中弹性蛋白酶基因全长克隆及生物信息学

研究表明弹性蛋白酶(elastase, Ela)参与调控嗜水气单胞菌引起的细菌性溃疡病,对控制鱼类养殖中免疫疾病有重要作用。本研究根据已报道脊椎动物的Elas基因序列设计特异性引物,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得黄鳍鲷Ela基因(AlEla)cDNA序列全长,并对其进行生物信息学分析。结果显示,AlEla基因全长为946 bp,包含807 bp的开放阅读框,编码269个氨基酸,含有16个氨基酸信号肽的亲水性稳定膜外蛋白,定位于细胞外基质,具有3个O-糖基化和15个磷酸化的潜在位点。编码的成熟AlEla蛋白预测相对分子质量27 509 u,等电点为6.05。氨基酸序列同源性比对发现,AlEla与鲷和鲆的Elas2的同源性为84.76%～99.26%,处于系统进化树上同一分支,表明它们的亲缘性相近。AlEla具有Elas的保守结构,如Tryp-SPc结构域、丝氨酸蛋白酶催化三联体、保守的半胱氨酸残基以及在C端含有GDSGGPL序列等,揭示该酶有丝氨酸蛋白酶的催化活性。对AlEla蛋白的二级结构分析显示,α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规则卷曲所占的比例分别为17.84%、7.06%、24.54%和50.56%。三级结构分析推测α-螺旋和β-折叠对于AlEla蛋白的空间构象可能有着重要作用。本研究从黄鳍鲷肌肉中成功克隆AlEla基因并分析其生物信息学特征,为后续研究AlEla参与调控鱼类免疫疾病的机制提供理论基础。     

蓝圆鲹分离蛋白酶解产物制备及其抗大米淀粉老化特性

为了进一步拓展海洋鱼蛋白在食品中的应用,以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)分离蛋白为原料,利用酶解改性得到溶解性良好的蓝圆鲹分离蛋白酶解物(blue round scads protein isolate hydrolysate,BPIH),并研究其对大米淀粉(rice starch, RS)短期老化的抑制作用。通过响应面法优化酶解改性工艺制备BPIH,并分别按RS的3％、6％、9％(质量/质量)进行添加。通过测定RS的凝沉性、动态粘弹性、热学特性以及微观结构分析评价BPIH的抗淀粉老化活性。结果表明,响应面法确定的最佳条件为：酶底比5000:1(U/g)、酶解时间3 h、料液比1:3.81、酶解温度46.36 ℃、酶解pH 6.30,氮溶指数(NSI)实际值为85.41±0.82%,与预测值86.37％接近。该酶解条件下BPIH水解度达到21.62%。BPIH中小于1000 Da的肽占79.94%,主要为小分子低聚寡肽。加入BPIH可以减弱RS的凝沉现象,降低RS在4 ℃保存过程中的储能模量(G"),显著降低老化后RS的峰值温度(Tp)和焓值(ΔHr)(P <0.05);加入BPIH的大米淀粉,老化后微观结构有较大孔洞,提升了淀粉糊化后保留内部水分的能力。以上结果表明,BPIH能够抑制RS在4 ℃保存期间凝胶网络和微晶结构的形成,同时可能限制了淀粉分子间的聚集,抑制或延缓RS的短期老化。本研究为蓝圆鲹分离蛋白酶解物在食品蛋白配料中的应用提供理论参考。     

黑豆胰蛋白酶抑制剂性质分析及高温对其消化特性的影响

胰蛋白酶抑制剂(trypsin inhibitor, TI)在食品科学和生物技术中具有重要的研究价值。为探讨黑豆胰蛋白酶抑制剂(black soybean trypsin inhibitor, BSTI)的性质及胃肠液消化特性,本研究通过脱脂、热处理、硫酸铵盐析以及阴离子柱层析等方法,从黑豆中纯化得到BSTI。SDS-PAGE显示BSTI呈单一条带,相对分子质量约为21 kDa。在60℃以下与pH2~11的范围内,BSTI呈现较高稳定性。当BSTI与胰蛋白酶的摩尔比达到1时,胰蛋白酶的活力被抑制在15%以下。抑制动力学结果表明,BSTI对胰蛋白酶的抑制属非竞争性抑制,其抑制常数Ki=0.24 nmol·L^-1。圆二色谱分析发现,在常温下BSTI的二级结构为:β-折叠43.4%,无规则卷曲29.0%,β-转角21.2%,α-螺旋8.1%。BSTI的变性温度为61±0.9℃。BSTI在模拟胃肠液消化过程中表现出很强的抗酶解作用,但经121℃热处理30 min后,其抗酶解作用显著降低,易被胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶等主要消化酶消化。     

大黄鱼肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶的克隆、表达及性质

为探究大黄鱼肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(MBSP)的性质,实验采用生物信息学方法对大黄鱼MBSP进行基因检索与筛选,通过分子克隆得到大黄鱼MBSP编码区全长cDNA并构建毕赤酵母表达系统得到重组蛋白质(Lc-rMBSP),分析Lc-rMBSP的酶学性质和二级结构并通过同源建模分析Lc-MBSP的三级结构。结果显示,大黄鱼肌原纤维蛋白中存在MBSP,在55°C下活性最高。大黄鱼基因组中注释为类胰蛋白酶的基因有16条,对这些基因与淡水鱼MBSP进行系统进化树分析和多序列比对,得到同源性较高的基因序列(Lc-MBSP)。Lc-MBSP编码区全长735 bp,共编码244个氨基酸残基。通过毕赤酵母重组表达,分离纯化得到分子量约28 ku的重组蛋白质Lc-rMBSP。表达蛋白的最适温度和pH分别为50°C和8.0。圆二色谱分析表明,温度对Lc-rMBSP二级结构具有较大的影响。Lc-rMBSP在较宽的温度范围内(40～60°C)对MHC具有较高的水解活性。Lc-rMBSP的最适底物为Boc-Leu-Lys-Arg-MCA,并且特异性切割羧基侧的精氨酸残基,而不分解赖氨酸残基。通过同源建模得到Lc...