甜味蛋白研究进展

甜味蛋白是一类具有高甜度、低热卡、多功能的天然甜味剂。但要从几种古老的植物中提取甜味蛋白较为困难 ,且难以开发和利用。随着生物技术的发展 ,尤其是利用基因工程技术将甜味蛋白基因克隆到微生物细胞中 ,构建产甜味蛋白的基因工程菌 ,为商品化生产甜味蛋白开辟了一条快速而有效的新途径。     

甜味机制的研究进展

甜味的感受细胞是味觉细胞,味觉细胞是个双极细胞,味觉受体是一类G蛋白偶联受体,根据甜味物质性质的不同,通过两种途径－－cAMP途径与IP3和DAG途径进行甜味转导。PKA,PKC,味素和转导素在甜味转导中发挥了不同的功能。     

马槟榔甜蛋白基因（MBL11）的剪切重组和结构分析

马槟榔甜蛋白（mabinlin II）是我国所特有且唯一的植物甜蛋白,在体外至今没有得到具有甜味的基因表达产物。本文采用基因工程手段对基因进行剪切重组,将重组基因构建成植物表达载体转入拟南芥中,通过RT-．PCR检测导入基因的表达,同时采用生物信息学方法对MBL II基因及其重组基因进行分析和甜味检测显示,转基因拟南芥不具有明显的甜味,但RT-PCR的结果显示,MBL II基因及其重组基因可在转基因的拟南芥中表达。根据生物信息学方法分析结果推测,导入拟南芥中的重组马槟榔甜蛋白可能是具有甜味的蛋白。     

应乐果甜蛋白及其基因工程

应乐果甜蛋白（monellin)是一种分子量为10.7kD的超甜蛋白。由A,B两条链组成,其中A链44个氨基酸,B链50个氨基酸。分子内有5个反向平行的β折叠链和一个α螺旋。实验表明,Asp^B7可能是应乐果甜蛋白的甜味活性中心。此外,Cys^41,Ca^2 等对应乐果甜蛋白的甜味也会产生影响。研究人员把应乐果甜蛋白的单链类似物相断转入大肠杆菌,土豆,莴苣和酵母中,得到了具甜味,稳定性和耐受力强的表达产物。     

甜味蛋白和矫味蛋白的研究进展

迄今为止,已发现了六种甜味蛋白和一种矫味蛋白,它们具有无毒、安全、热量低等优点,因此有可能取代蔗糖成为一类新型甜味剂。这些蛋白结构虽然都能诱发甜味,但他们结构却不一样。许多生物技术被应用到这类蛋白的研究中,但廉价而安全地把这类蛋白推向市场还需进一步研究。     

甜味剂研究的进展

甜味剂研究的进展王克夷（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词甜味剂甜味蛋白１．甜味的本质和甜味剂的分类甜味是最为人们喜爱的一种味觉。就味觉而言,实是一些化合物对味觉受体作用的结果。早年,普遍认为甜味剂中同时具有氢键的供体和接受体,可...     

甜味蛋白thaumatin基因转入烟草的研究

利用基因工程技术,将分别克隆在两个不同载体上的甜味蛋白thaumatin cDNA基因片段连接成一个完整的cDNA基因,并将该基因克隆进pBI121,构建成表达载体pBI121-tha。通过冻融法导入农杆菌,农杆菌介导叶盘法转入烟草,经过组培,得到转基因的植株。提取转基因烟草总DNA,经PCR,PCR—Southern和Southern杂交证实,甜味蛋白基因已整合到烟草基因组中。RT—PCR结果证明,thaumatin基因已在转基因烟草中转录成mRNA,但SDS—PAGE和甜味尝试都表明thaumatin基因在转基因烟草中没有表达出甜味蛋白。     

甜味蛋白thaumatin基因转入烟草的研究

利用基因工程技术 ,将分别克隆在两个不同载体上的甜味蛋白 thaum atin c DNA基因片段连接成一个完整的 c DNA基因 ,并将该基因克隆进 p BI12 1,构建成表达载体 p BI12 1- tha.通过冻融法导入农杆菌 ,农杆菌介导叶盘法转入烟草 ,经过组培 ,得到转基因的植株 .提取转基因烟草总 DNA,经 PCR,PCR- Southern和 Southern杂交证实 ,甜味蛋白基因已整合到烟草基因组中 .RT- PCR结果证明 ,thaumatin基因已在转基因烟草中转录成 m RNA,但SDS- PAGE和甜味尝试都表明 thaumatin基因在转基因烟草中没有表达出甜味蛋白     

乳酸乳球菌表面表达Brazzein甜味蛋白系统的建立北大核心CSCD

参照甜味蛋白Brazzein基因序列,结合乳酸乳球菌的密码子偏嗜性的相关分析,对甜味蛋白Brazzein基因进行改造,将第29位天冬氨酸、31位的组氨酸和第41位的谷氨酸分别突变为赖氨酸、丙氨酸和赖氨酸,以期提高目的蛋白的甜度。采用重叠PCR的方法合成目的基因,目的片段亚克隆到pMD18-T载体上。经序列测定分析后,目的片段克隆入分泌表达载体pNZ8112,电转化乳酸乳球菌中,构建成表面展示表达甜味蛋白Brazzein的乳酸乳球菌表达系统。     

乳酸乳球菌表面表达Brazzein甜味蛋白系统的建立

参照甜味蛋白Brazzein基因序列,结合乳酸乳球菌的密码子偏嗜性的相关分析,对甜味蛋白Brazzein基因进行改造,将第29位天冬氨酸、31位的组氨酸和第41位的谷氨酸分别突变为赖氨酸、丙氨酸和赖氨酸,以期提高目的蛋白的甜度。采用重叠PCR的方法合成目的基因,目的片段亚克隆到pMD18-T载体上。经序列测定分析后,目的片段克隆入分泌表达载体pNZ8112,电转化乳酸乳球菌中,构建成表面展示表达甜味蛋白Brazzein的乳酸乳球菌表达系统。     

植物甜味蛋白和矫味蛋白生物技术研究开发现状和前景

与蔗糖类甜味剂比较 ,植物甜味蛋白有很多优点 ,例如 :甜度高、热卡低、不引起龋齿以及可供糖尿病人食用等。迄今已知的植物甜味蛋白和矫味蛋白有 7种 ,即 :沙马汀 (Ｔｈａｕｍａｔｉｎ)、莫乃灵 (Ｍｏｎｅｌｌｉｎ)、马宾灵 (Ｍａｂｉｎｌｉｎ)、潘塔亭 (Ｐｅｎｔａｄｉｎ)、布拉齐因(Ｂｒａｚｚｅｉｎ)、库克灵 (Ｃｕｒｃｕｌｉｎ)和神秘果素 (Ｍｉｒａｃ ｕｌｉｎ)。这些植物甜味蛋白或矫味蛋白均来自热带雨林植物的果实。热带国家的居民常用其作为食物的增甜剂。近年来 ,在生物技术学家的努力下 ,又对这些甜味蛋白和矫味蛋白进行了克隆…     

马槟榔甜味蛋白的研究——Ⅰ.提取、纯化和某些特性

从中药马槟榔(Capparis masaikai Levl.)成熟种子中分离了一种能引起持久甜味的蛋白质,取名为马槟榔甜蛋白(Mabinlin),分子量11,700,等电点pH11.8,在280nm波长有最大吸收峰,其引起甜味感觉的最低浓度为0.1％,种仁含甜蛋白量约4％。     

奇甜蛋白基因在园艺作物中的表达

奇甜蛋白（thaumatin）是从非洲西部植物katemfe（Thaumatococcus daniellii Benth）中提取得到的几种关系相近的甜味蛋白的统称,其中最主要的为奇甜蛋白Ⅰ和奇甜蛋白Ⅱ。奇甜蛋白不仅甜度高,而且具有低热量、安全无毒以及不易诱发糖尿病等优点。因此,将奇甜蛋白基因转入园艺作物中并使之表达,用以提高可食部分的甜味,有其特别的研究意义。奇甜蛋白基因已先后在马铃薯、梨树、黄瓜、番茄等园艺作物得到表达,但仍有一些问题需要解决。现从奇甜蛋白基因的克隆、测序与表达,转基因果实的安全性检测,甜度的感官评价,甜味遗传特点以及奇甜蛋白抗真菌病害检验等几个方面综述了国内外研究进展,并对今后的研究提出了建议。     

植物甜蛋白的研究进展

本文简要介绍了近年来在植物中发现的几种甜味蛋白质的分子结构及其化学性质。讨论了它们在结构上的相关性及可能的甜味机制,并对甜蛋白在食品工业及植物改良方面的应用进行了展望。     

甜味分子与G蛋白偶联受体Tas1R2/3的相互作用及激活机制

甜味分子与C家族G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)的成员之一甜味受体相互作用,从而激活受体并引起甜味觉的感知。本文简要总结了甜味受体(taste receptor 2 and 3,Tas1R2/3)的结构与功能、甜味分子与受体相互作用并激活受体的机制,并对甜味受体研究领域的发展前景进行了展望。甜味分子与受体相互作用机制的阐明对于理解甜味觉的产生与GPCR的结构与功能具有重要的意义。此外,甜味受体结构与功能的研究可为有针对性地设计新型甜味化合物提供理论基础。     

甜味蛋白及其基因工程

甜味蛋白（ｔｈａｕｍａｔｉｎ）是从一种热带植物ＴｈａｕｍａｔｏｃｏｃｕｓｄｅｎｉｅｌｉＢｅｎｔｈ的胶质假种皮中分离出来的,该植物为竹芋科（Ｍａｒａｂｔａｃｅａｅ）的一种多年生灌木,广泛生长在西非的雨林中。甜味蛋白被认为是世界上已知的最甜的物质,大约２...     

甜味蛋白植物

自上世纪70年代糖精被怀疑具有致癌作用以来,人们便开始搜寻各种无毒安全的新型甜味剂,其中植物甜味蛋白不仅甜度高、产生的热量少、可以防止肥胖;而且更重要的是这类甜味蛋白既无毒性,又不会使人产生龋齿,食用十分安全。因此,近年来已引起了人们广泛兴趣。迄今为止,人们已从下面6种植物中发现了这类高甜度的新型甜味剂。     

味觉信号的通用编码途径

味觉对于辨别甜味、苦味、酸味、咸味和鲜味 (氨基酸味 )有重要的作用。最近 ,利用遗传学、生物信息学、表达克隆等手段克隆了哺乳动物的味觉受体。甜味和鲜味是由Ｔ1Ｒ家族的三个Ｇ蛋白偶联受体介导的。苦味主要由Ｔ2Ｒ家族约 30个Ｇ蛋白偶联受体所介导。ＴＲＰＭ5是一种新近从味觉细胞中克隆的基因 ,属于ＴＲＰ钙离子通道家族。形态学研究结果表明 ,ＴＲＰＭ5与Ｔ1Ｒ或Ｔ2Ｒ受体共存 ,并且证明ＴＲＰＭ5可以被味觉受体通过磷脂酶Ｃ(ＰＬＣ)所激活。ＴＲＰＭ5或者ＰＬＣβ2基因敲除的小鼠表现出甜味、苦味和鲜味味觉缺失 ,但不影响其酸味和…     

耐热甜味蛋白brazzein的溶液NMR结构研究——二级结构和分子骨架

brazzein是从非洲西部野生植物PentadiplandrabrazzeanaBaillon的果实中提取的一种甜味蛋白 .在所有已知的甜味蛋白质中 ,brazzein的分子量最小 ,水溶性最好 ,并且具有很好的热稳定性 .利用二维核磁共振 ( 2DNMR)技术研究brazzein的溶液三维结构 ,完成了包括主链和侧链在内的所有质子共振峰的序列归属 .brazzein的二级结构包含一段α螺旋 ( 2 1～ 2 9) ,一段较短的 310 螺旋 ( 1 4～ 1 7)和两股反平行 β折叠 ( 34～ 39,44～ 5 0 ) ,分子N端可能形成了第 3股 β链 ( 5～ 7) .比较研究发现 ,该甜味分子骨架CSαβ与蝎毒、昆虫防卫素和植物抗菌蛋白γ 硫素的分子支架基本相同 .以此为基础 ,讨论了这种多功能分子支架的意义 ,可能的甜味活性中心及其热稳定性的结构基础 .     

马槟榔甜味蛋白的研究 Ⅳ.稳定性和变性

通过对马槟榔甜昧蛋白Ⅰ和Ⅱ热变性试验,发现MaⅠ在80℃水浴中很快失甜味;圆二色谱证明其主链构象中的α螺旋几乎全部消失了。但Ma Ⅱ却能经受长时间保温而不失去甜味;电泳行为亦不发生改变。 在盐酸胍和尿素变性试验中发现,随变性剂浓度加大,蛋白质荧光发射光谱中色氨酸峰发生红移,直至蛋白质发生完全变性为止。以此为指标发现在酸性条件下,马槟榔甜蛋白更稳定;一般情况下3—5M的盐酸胍就足以使它变性;但即使是8M的尿素也不能使它完全变性。此和横向变性剂梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果是一致的。当脱掉8M尿素或—6M盐酸胍-MaⅠ溶液中的变性剂后,MaⅠ的甜味可恢复,其二级结构及电泳行为只发生微小的变化。 MaⅠ在SDS聚丙烯酰胺电泳分析中出现了一条双分子聚合体带,但将MaⅠ热变性、还原变性或羧甲基化等后,随MaⅠ甜味的消失,这条聚合体带也消失了。MaⅡ在任何情况下均不出现上述现象,因此认为这条带的形成与MaⅠ本身和甜味相关的一种特殊结构有关。