蚕丝蛋白的分子生物学

蚕丝蛋白的分子生物学志村宪助（日本东北大学名誉教授）蚕丝，作为典型的天然蛋白质纤维很早就引起自然科学一些领域学者们的兴趣，进行了许多的研究。但是，蚕丝的主体成分丝心蛋白（Ｆｉｂｒｏｉｎ，又叫丝素），因为它是由数种氨基酸残基的重复构造所组成的分子量约３...     

蚕丝氨基酸的组成与功能

蚕丝由丝素和丝胶构成,蚕丝蛋白质是由18种氨基酸组成.蚕丝脱胶后的丝素蛋白经酸、碱或酶水解后可获得对人体具有营养、保健、医药和生理功能的多肽和氨基酸混合物.蚕丝蛋白不同分子量的降解物对人体有不同的生理功能,而作为最基本的构成单位--氨基酸的功能,已越来越为人们所认识.现将蚕丝蛋白氨基酸组成、特征及对人体的作用等相关研究作一阐述.     

氨基酸的生理功能

<正> 氨基酸属有机酸类。在饲料蛋白质中有25种以上的氨基酸,其中有20种是生物体都含有的。氨基酸在自然界中呈L—型存在,工业合成的为DL—型。动物对L—型氨基酸能够完全利用,但个别氨基酸例外。对DL—型氨基酸除蛋氨酸外,仅能利用一部分。植物和微生物能合成全部必需氨基酸,动物则不能。故前者实为必需氨基酸的供应者。     

蚕丝心蛋白的亚基及其分子量、氨基酸组成研究

试验以家蚕、野桑蚕、天蚕、柞蚕、樗蚕、蓖麻蚕为材料，测定了丝心蛋白及其亚基的分了量和氨基酸组成。结果表明，丝心蛋白亚基的组成家蚕、野桑蚕表现为Ｈ－Ｌ型，天蚕、柞蚕、樗蚕、蓖麻蚕为Ｈ－Ｈ型。家蚕蛾科的蚕类与天蚕蛾科的蚕类在丝心蛋白氨基酸组成上，具有种待异性，各种蚕类丝心蛋白氨基酸组成差异同它们的分类地位相一致。从家蚕和野桑蚕绢丝腺液状丝心蛋白中分离出小亚基，小亚基的氨基酸组成和大亚基有很大不同。     

家蚕丝素蛋白的氨基酸组成与营养分析及酶消化产物的体外抗氧化活性

对家蚕丝素蛋白的氨基酸组成、食用营养价值,以及经酶处理的消化产物的体外抗氧化活性进行测试分析,为开发高附加值丝素蛋白产品提供理论依据。测定结果表明,甘氨酸和丙氨酸是丝素蛋白的主要组成部分,占总氨基酸质量的62.21%;丝素蛋白富含非极性氨基酸,占总氨基酸质量的69.08%。体外消化试验表明,丝素蛋白不易被胃蛋白酶消化,但易被肠道胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化。丝素蛋白的酶消化产物具有良好的体外清除DPPH自由基活性(IC50=151.6μg/m L)、螯合Fe2+能力(IC50=201.4μg/m L)和还原能力。以上结果提示:虽然丝素蛋白的氨基酸组成不均衡,食用营养价值低,但因其有极高的非极性氨基酸含量,是制备药用氨基酸和生物活性肽的理想原料。     

家蚕蚕丝蛋白护肤功效探讨

皮肤的护理是当今人们关注的一大热点。皮肤受到环境因素影响而出现的干燥、皱纹、弹性丧失、色素沉积等症状一直是人们亟待解决的问题。蚕丝蛋白因其丰富的官能团而具有极好的生物相容性,拥有保湿、抗氧化、延缓衰老、美白防晒等护肤功效。文中总结了蚕丝蛋白的各种护肤性能的原理和其优势,并展望了蚕丝蛋白基护肤产品今后的研究发展方向。     

栗蚕茧丝蛋白的氨基酸组成与含量测定

对栗蚕(Dictypoea japonica)丝粉、丝肽的氨基酸组成测定结果显示:栗蚕丝中含有人体所需的18种氨基酸和人体必需的8种氨基酸,属于全价蛋白质;丝粉中的天门冬氨酸、色氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸含量高于丝肽;芳香族氨基酸苯丙氨酸、色氨酸的含量以及长侧链氨基酸残基含量均高于大蚕蛾科的其它野蚕。分析氨基酸的组成认为,栗蚕丝粉不仅比其它野蚕丝粉具有更强的防止日光辐射的作用,而且具有更好的吸湿性,因而是一种优质营养性化妆品原料。     

蚕丝蛋白的开发利用及其产业化前景

本文从蚕丝蛋白的开发利用方面,进行研究、学习、总结、分析、探讨蚕丝蛋白的产业化前景。     

桑蚕雌雄蚕丝氨基酸成分分析

丝素中甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸百分含量最高,分别在9%以上,丝胶中丝氨酸、天冬氨酸、甘氨酸百分含量各在11%以上。相同性别丝胶丝素间各氨基酸成分构成比存在极显著差异。不同性别雌雄蚕丝丝胶间各氨基酸构成比几乎一致。但雌雄蚕丝丝素间各氨基酸构成比存在极显著差异,是由于甲硫氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸三者的构成比的差异造成,与其余氨基酸的构成比的关系无关。     

蚕丝蛋白制备工艺

本发明涉及一种蚕丝蛋白制备工艺，采用蚕吐的丝、或乱丝、或蚕本体、或蚕蛹原料，将动物蛋白质乱丝原料，紧密地冷冻于温度为-8℃～-10℃的环境中；待丝状物冷冻后进行刨丝作业，刨成细小颗粒；然后解冻脱水，脱水后对丝状颗粒进行干燥，干燥后的丝状颗粒粒度一般为60目；再进行第二次粉碎，采用高压气流对撞技术对丝状颗粒在单循环设备中进行粉碎，粉碎的颗粒粒度至300目；最后将粉状体加入双循环液氮喷射式制冷高压气流粉碎机中进行冷冻，直至温度为-10℃进行粉碎。     

蚕丝和蜘蛛丝蛋白基因结构及其表达

综述了家蚕丝和蜘蛛丝基因结构及其表达调控的研究概况,并介绍了应用基因工程生产丝蛋白的现状。     

生物活性肽的生理功能及其在畜牧生产中的应用

<正>肽由氨基酸组成,但它具有氨基酸所不能替代的功能,肽的研究已成为目前研究的热点。传统观念认为蛋白质营养实际是氨基酸的营养,蛋白质必须被消化成游离氨基酸之后才可被动物吸利用,因此,动物饲粮中大都以添加大量粗蛋白质来满足动物正常生长需要,这不仅造成大量蛋白质资源浪费,还带来环境污染。生物活性肽     

废蚕丝制取氨基酸合铜农药的研究

废蚕丝制取氨基酸合铜农药的研究浙江农业大学化学教研组唐孟成浙江农业大学蚕学系朱祥瑞浙江农业大学食品科技系叶立扬前言目前，氨基酸合铜制备主要以角蛋白为原料，水解生成混合氨酸，进而制成混合氨基酸钙，并用配合物转换法将混合氨基酸转变为混合氨基酸合铜，再进一...     

人造蚕丝皮肤开发成功

浙江的科研人员利用蚕丝生产出一种新型的人造皮肤,用于治疗皮肤大面积缺损。这种人造皮肤是提取蚕丝中的蛋白质生产而成,具有丝绸般的光滑平整和柔韧特性,只要把它从冰箱取出,自然解冻,消毒浸泡,贴在创伤皮肤表面,半个月左右创伤就会慢慢愈合。(摘自《蜀蚕信息》)人造蚕丝皮肤     

PTD-FNK蛋白对雄性小鼠生理功能的影响

[目的] 探究PTD-FNK蛋白对雄性小鼠生理功能的影响。[方法] 将16只8周龄健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组（n=8）和PTD-FNK蛋白组（n=8）,对照组腹腔注射生理盐水,PTD-FNK蛋白组腹腔注射300 μg/（kg·BW）PTD-FNK蛋白,每天腹腔注射给药1次,连续给药7 d;给药期间每天记录小鼠的体重、体温、血糖、采食量、饮水量,计算试验期间总采食量、总饮水量、体增重;于试验第1天和最后1天测量鼻肛距,计算试验前后Lee's指数;试验结束立即处死小鼠,称量心脏、肾脏、肝脏、脾脏和睾丸重量,计算脏器指数;分离小鼠附睾,制备精子悬液,测定精子活力和质膜完整率;利用qPCR法检测睾丸组织中细胞凋亡相关基因Bax和Caspase-3、氧化应激相关基因SOD和GPX1、内分泌相关基因STAR、17β-HSD的mRNA相对表达量。[结果] 与对照组相比,PTD-FNK蛋白组小鼠总采食量极显著（P<0.001）下降,总饮水量显著（P<0.05）下降;Lee's指数、体温、体重、血糖无显著（P>0.05）变化。肝脏指数显著（P<0.05）下降,其他脏器指数无显著（P>0.05）变化。精子活力极显著（P<0.01）升高,精子质膜完整率无显著（P>0.05）变化。睾丸组织中Bax基因mRNA相对表达量极显著（P<0.01）升高,Caspase-3基因mRNA相对表达量无显著（P>0.05）变化,SOD基因mRNA相对表达量极显著（P<0.01）升高,GPX1基因mRNA相对表达量无显著（P>0.05）变化,17β-HSD、STAR基因的mRNA相对表达量无显著（P>0.05）变化。[结论] PTD-FNK蛋白可以抑制雄性小鼠的采食、饮水及肝脏的生长发育,提高小鼠的精子质量。     

不同蛋白源饲料氨基酸组成分析及绵羊瘤胃降解规律的研究

此研究表明豆粕、鱼粉总氨基酸与粗蛋白的比例较高,分别为92．13％和83．26％;而玉米蛋白粉相对较低,为63．34％。必需氨基酸含量鱼粉最高,为48.7％;豆粕次之,为41.4％;玉米蛋白粉最低,为37.21％。此外,不同饲料蛋白质的瘤胃消失规律不尽相同。豆粕蛋白质瘤胃消失率在2h就已经很高,以后直线上升,48h时基本完全降解;鱼粉和玉米蛋白粉的蛋白质消失率在48h前一直很低,降解缓慢。在2h、6h和12h时间点组间比较,豆粕与鱼粉具有非常相似的瘤胃降解率,而玉米蛋白粉则在此期间内具有更低的瘤胃降解率。从72h时间点的瘤胃降解率可以看出,豆粕降解最高（98.12％）、玉米蛋白粉次之（96．67％）、鱼粉最低（82．36％）。