具有ACE抑制活性的霞水母酶解肽制备条件优化

目的:采用胰蛋白酶制备霞水母ACE抑制肽,并以响应面法优化酶解肽制备工艺,通过超滤分离获得具有ACE抑制作用的酶解肽活性部位。方法:单因素实验以ACE抑制率为指标,考察温度、酶解时间、pH、加酶量,进一步通过响应面法优化酶解工艺,以不同截留分子量的纤维膜进行分离。结果:胰蛋白酶水解霞水母制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为:酶解温度:49.6℃,加酶量为0.69%,pH为7.8,酶解时间2.0h,酶解产物的平均ACE抑制率为56.79%,与预测值57.20%的相对误差为0.41%,经过超滤分离获得分子量1k Da的酶解产物,ACE抑制活性最高,其IC50为66.58μg/ml。结论:确定霞水母酶解肽的制备工艺,其中分子量1kDa的部分为主要效应物质基础。     

鹿茸血制备ACE抑制肽的酶解条件优化

以天山马鹿的鹿茸血为原料,通过体外检测方法检测不同酶及酶解条件下的产物的ACE抑制肽活性及抗氧化活性。结果表明,以A lcalase碱性蛋白酶水解,底物浓度6%、加酶量40μl/g蛋白、pH 8.0、温度55℃的条件下,酶解3 h,水解度为28.0%,酶解产物的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzym e,ACE)抑制活性可达93.55%,与抗氧化活性呈正相关关系。     

高效液相色谱法测定可口革囊星的ACE活性

目的利用高效液相色谱法测定可口革囊星虫酶解物中具有抑制血管紧张素转化酶(ACE)活性的活性肽。方法用HPLC测定血管紧张素转换酶抑制肽活性,在该色谱条件下,可通过测定由ACE水解马尿酰组氨酰亮氨酸后产生的马尿酸峰面积或含量得到酶解液的活性。结果酶解物在质量浓度为0.48mg/ml时对ACE的抑制率为17.62%。结论可口革囊星虫蛋白经碱性蛋白酶水解后得到的酶解物活性较高。     

青鱼腸胃道中蛋白酶的初步研究

(1)从淡水魚青魚腸胃道中提取出魚蛋白酶,酶制剂活力以酪蛋白作底物約为結晶胰蛋白酶的1/3。酶的前身有酶原存在,激活最适pH为8。(2)酶作用的pH偏于碱,水解酪蛋白和B-精-NH_2的最适pH都为9,酶和酶原对酸都不稳定,当pH低于4吋,酶活性和酶原激活的能力迅速丧失。(3)此酶对热很稳定,反应温度55度时,反应速度仍符合Arrhenius定律。測得水解酪蛋白和B-精-NH_2的活化能分别为14.6千卡/克分子及8.0千卡/克分子,較之胰蛋白酶水解此同一底物所需的活化能为低,尤以后者更显著,約相当于1/2值。(4)对小底物的水解以B-精-NH_2活力最高,K_m=3.3×10~(-3)M(40度pH8.7),为胰蛋白酶水解此同一底物所得K_m值的二分之一,对胰凝乳蛋白酶的底物B-酪-NH_2不作用,而对Cbz-甘-苯丙及白-NH_2却有較明显的活力。(5)半胱氨酸(10~(-3)M)和PCMB(10~(-4)M)对酶活力无影响,但能被DFP和胰蛋白酶抑制剂所抑制。DFP的抑剂随其与酶保温时間的增长而增大。lO~(-4)MDFP与酶液保溫10小时后能抑制酶活力达60%。胰蛋白酶抑制剂对此酶抑制的作用与抑制胰凝乳蛋白酶相类似。(6)从青魚腸胃道中找到有类胰蛋白酶抑制剂的存在。对魚本身蛋白酶有显著的抑制作用,对胰蛋白酶亦能抑制,但抑制能力較弱。     

定向酶解大豆7S蛋白及其ACE抑制活性的研究

以"活性肽搜寻与蛋白模拟水解数据库"为工具,选择胃蛋白酶+胰蛋白酶和碱性蛋白酶对大豆7S蛋白进行模拟水解,得出不同水平的ACE抑制肽肽段,并通过实验比较以上蛋白酶水解物ACE抑制活性的高低。模拟水解结果表明,胃蛋白酶+胰蛋白酶水解大豆7S蛋白得到较多的ACE抑制肽肽段,实验结果表明,碱性蛋白酶水解物ACE抑制活性最大,为73.0965%。     

高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白及其改性降敏

牛乳过敏是由牛乳中的致敏蛋白引起的一种不良反应,而乳清蛋白是从牛奶中分离的高营养价值的蛋白。本研究中,笔者建立了一种高效液相色谱技术定量检测乳清蛋白中主要致敏蛋白α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的方法;与现行标准(T/TDSTIA 007—2019)相比,本方法采用应用更广泛的Sepax-C8(4. 6 mm×150 mm,5μm)色谱柱,以0. 1%的三氟乙酸水溶液(A)和0. 1%的三氟乙酸乙腈溶液(B)作为流动相进行梯度洗脱,色谱柱在温度28℃、波长280 nm检测条件下对目标蛋白进行分离检测。定量分析结果表明,致敏蛋白在0. 125～2. 000 mg/m L范围内与蛋白峰面积线性关系良好(R2 0. 99),蛋白平均回收率为92%～96%,α-乳白蛋白和β-乳球蛋白检出限分别为0. 078和0. 090 mg/m L。该检测方法重复性好,可用于α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的定量分析测定。此外,考察了胰蛋白酶对2种致敏蛋白改性的影响,采用智能可视化优化方法预测出酶解最优条件,结果表明在45℃下加入2000 U/g的胰蛋白酶水解30 min后,水解率高达78. 9%,2种致敏蛋白含量占牛乳总蛋白的22. 7%,大大降低了乳制品中的致敏蛋白含量。     

花蚬酶解物清除羟自由基作用研究

探讨了不同蛋白酶酶解花蚬蛋白所得酶解物对Fenton体系产生的羟自由基(.OH)的清除效果,然后进行Sephadex G-25凝胶柱分离酶解产物中的抗氧化活性肽,并测定活性肽相对分子质量分布。结果表明:木瓜蛋白酶在50℃、酶解30 min、pH=7.5、酶质量分数0.15%、m(底物)∶m(水)=1∶2的水解条件下,酶解物对羟自由基的清除效果最佳,清除率为86.9%;胰蛋白酶在温度55℃、酶解时间85 min、pH=8.0、酶质量分数0.30%、m(底物)∶m(水)=1∶2的水解条件下,酶解物对羟自由基清除效果最佳,清除率为89.5%。木瓜蛋白酶酶解物在最大洗脱峰时,清除率为84.73%,在最大峰处酶解物中活性肽的相对分子质量为5.68×103;胰蛋白酶酶解物有两个洗脱峰,在最大洗脱峰处分离组分对羟自由基的清除率很低,在较小洗脱峰处,其清除率为88.49%,该峰处活性肽的相对分子质量为1.165×104。     

几种蛋白酶对文蛤肉的酶解工艺条件研究

以文蛤为原料,水解度为指标,从胰蛋白酶,木瓜蛋白酶,胃蛋白酶和风味蛋白酶中选出水解效果较好的胰蛋白酶和木瓜蛋白酶.并通过实验确定了胰蛋白酶,木瓜蛋白酶单酶水解及两者组合复合酶解文蛤肉的最佳工艺.结果表明:复合水解效果最佳.最佳工艺:先添加胰酶6000 u/g(原料),水解温度50℃,固液比1:3(V/W),pH 8.0,在此条件下水解6 h;然后改变条件,温度55℃,pH 5.5,底物浓度1:3(V/W),添加木瓜蛋白酶2000 u/g(原料),在此条件下水解2 h.通过实验验证,胰蛋白酶和木瓜蛋白酶组合在该条件下对文蛤肉蛋白具有较好的水解效果,其水解度为28.15%.     

Alcalase碱性蛋白酶对中华稻蝗蛋白水解条件的研究

本试验采用Alcalase碱性蛋白酶对中华稻蝗蛋白进行水解,研究其蛋白酶解条件和酶解物的抗氧化性(用抑制邻苯三酚自氧化率来表示).结果表明,实验室最佳酶解条件为:底物浓度1%,pH值8.0,温度55℃,水解时间4 h,加酶量(V/V,%)为10%.在此条件下其酶解物具有明显的抗氧化活性,对邻苯三酚自氧化的抑制率可达40%,水解度为51%.     

从米糠中提取降血管紧张素转换酶抑制剂

采用盐析法提取米糠蛋白,分别选用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等单独或联合水解米糠蛋白,以从酶解米糠蛋白中分离获得具有血管紧张素转换酶（ACE）抑制活性的短肽组分。经Sephadex G-15凝胶层析和SP—Sephadex C-25离子交换层析分离各酶解组分,并检测各组分的ACE抑制活性。结果表明,米糠蛋白的酶解分离产物中含有较强ACE抑制活性的组分,其中经胃蛋白酶和胰蛋白酶共同水解时得到的小分子量寡肽组分的抑制活性最强,为后续对其进行结构分析奠定了基础。     

一株高ACE抑制活性乳杆菌的筛选鉴定、培养条件优化及其基因组分析

【背景】乳杆菌是人体肠道益生菌,其发酵乳中可检测到血管紧张素转换酶(Angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽。海洋蕴藏着丰富的微生物种质资源,分布着大量的乳杆菌。【目的】从高通量测序结果中发现渤海沉积物中分布着乳杆菌资源。为了进一步开发具有ACE抑制活性的海洋乳杆菌资源,提高乳杆菌发酵乳的ACE抑制活性,筛选瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)并对其特性进行研究。【方法】采用高通量测序技术从渤海沉积物中检测乳杆菌,并对其进行富集分离,对筛选出的乳杆菌进行16S rRNA基因鉴定和全基因组测序分析,测定该菌发酵乳的ACE抑制活性,并采用正交实验优化发酵条件。【结果】渤海沉积物中含有乳杆菌并成功筛选出一株瑞士乳杆菌GY-3,其发酵乳具有较高的ACE抑制活性。该菌在发酵温度37°C,接种量3%,且在脱脂乳培养基中添加1.0%葡萄糖,0.6%大豆蛋白胨,1.0%酵母浸粉,0.04%MnSO_4·4H_2O时,抑制活性最高,可达79.52%。通过对该菌基因组进行测序研究,发现其产ACE抑制肽涉及蛋白酶系统、多肽转运系统和肽酶系统。【结论】为扩大海洋源产ACE抑制肽的乳杆菌种质资源、开发高产ACE抑制活性的发酵菌株奠定了基础,进一步研究了如何提高乳杆菌产ACE抑制肽的水平,并对其基因组进行了研究,为今后生物学特性和ACE抑制活性机理的研究奠定了基础,并对降血压相关产品的开发具有重要意义。     

β-半乳糖苷酶的筛选、克隆表达、酶学性质及其酶法合成低聚半乳糖

采用人工底物邻硝基苯酚-β-D-半乳糖苷(o NPG)为筛选标记,从耐有机溶剂微生物菌库中,筛选出具有较高水解活性的β-半乳糖苷酶产生菌,再以乳糖为底物考察菌株低聚半乳糖的合成性能,筛选得到1株产β-半乳糖苷酶的Erwinia billingiae WX1。根据Gen Bank中相同属种的基因组序列推测β-半乳糖苷酶基因,克隆得到β-半乳糖苷酶基因gal,并在大肠杆菌中实现了来源于Erwinia billingiae菌β-半乳糖苷酶的克隆表达。该基因的开放阅读框(ORF)为1 428 bp,编码475个氨基酸,理论相对分子质量为5.2×104。镍柱法分离纯化得到电泳纯的β-半乳糖苷酶GAL,其酶学性质研究表明最适催化温度55℃,最适p H 7.0;Mg~(2+)、Mn~(2+)对该酶起较强促进作用,EDTA对该酶抑制作用较强。利用β-半乳糖苷酶GAL的转糖基作用,以乳糖为底物合成低聚半乳糖,初步优化的反应条件:底物乳糖质量浓度400 g/L,每克乳糖添加酶量1.0 U,在40℃反应16 h后,低聚半乳糖合成率达到34%(质量分数),显示了较好的开发前景。     

新型β-葡萄糖苷酶BglD2异源表达及水解虎杖苷能力

从海洋细菌Bacillus sp.D1中克隆、重组表达β-葡萄糖苷酶BglD2,研究其酶学性质,并对其水解虎杖苷制备白藜芦醇的能力进行分析。BglD2的最适催化温度和pH分别为45℃和6.5,在30℃和pH 6.5条件下的半衰期约为20 h。BglD2能够水解含β(1→3)、β(1→4)、β(1→6)等键型的多种底物。BglD2具有良好的糖促活特性,100 mmol/L葡萄糖和150 mmol/L木糖分别将酶活力提升2.0倍和2.3倍。BglD2具有较好的乙醇促活及耐受特性,30℃时,10%乙醇使酶活力提升1.2倍,25%乙醇存在时其仍保留60%的酶活力。BglD2具有水解虎杖苷制备白藜芦醇的能力,35℃条件下反应2 h水解率为86%。具有乙醇耐受及抗产物抑制等特性的β-葡萄糖苷酶BglD2在酶法水解虎杖苷制备白藜芦醇方面有应用潜力。     

碱性蛋白酶提取变性脱脂豆粕中蛋白质

以高温变性脱脂大豆粕为原料,用正交实验法对变性豆粕在蛋白酶作用下的水解特性进行了深入研究。选用国产胰蛋白酶为水解酶对变性豆粕进行水解,研究了变性豆粕中蛋白质溶出率随温度,pH值,时间,低物浓度及用酶量的变化规律,找到了水解变性豆粕的最佳实验条件,结果表明,胰蛋白酶水解高温变性豆粕的最佳条件为,温度50℃,时间60h,底物浓度11%,用酶量10000u/g,pH值8.0,在此条件下,变性豆粕中蛋白质可有69.34%水解溶出。     

类ACE抑制肽的合成及其活性分析

血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)通过作用于维持血压正常的肾素-血管紧张系统(rennin-angiotensin system, RAS)和激肽释放酶 激肽系统(kallikrein-kinin system, KKS),使其失衡导致血压升高．而ACE活性抑制肽可以竞争性地与ACE的活性中心结合,从而抑制ACE的活性,使血压降低．天然来源的ACE抑制肽与传统的降压药物相比效果较好,无毒副作用,对正常血压没有影响,对于高血压的治疗和人类健康具有重要意义. 本文以酪蛋白中提取的ACE活性抑制肽KVLPVP为先导肽,根据ACE抑制肽的结构特点,设计合成一系列的类ACE肽(similar ACE-like peptides). 利用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)直接测定其体外ACE抑制活性. 结果表明,当芳香性的氨基酸残基Phe、Tyr、His和疏水性Val残基位于C-端时会提高多肽的ACE抑制活性,尤其是His位于C 端时,ACE抑制活性更强. 通过对比先导肽与所合成的类ACE肽的ACE活性抑制率,可以发现,类ACE肽的ACE活性抑制率均高于先导肽．基于不同氨基酸残基位于C-端时对多肽的ACE抑制活性的研究,可以为降血压药物分子设计和筛选提供基础.     

一株β-葡萄糖苷酶产生菌株的分离鉴定及酶学性质研究

【目的】分离获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定该菌分类地位,并对其所产β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行初步研究。【方法】采用七叶灵显色法从土壤样品中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,再用对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)显色法进行复筛;通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列相似性分析等方法确定其分类学地位;利用超滤、疏水层析、阴离子层析、分子筛层析法对β-葡萄糖苷酶进行分离纯化;以PNPG为底物,测定β-葡萄糖苷酶的最适反应pH及最适反应温度,通过双倒数作图法确定β-葡萄糖苷酶催化不同底物水解的米氏常数Km值。【结果】从土壤样品中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株ZF-6C,初步鉴定为Bacillus korlensis;芽胞杆菌ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶的分子量约为90 kD,最适反应pH和温度分别为7.0和40°C,该酶具有水解β(1,4)糖苷键的活性,最适底物为邻硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,Km值为0.73 mmol/L。金属离子Ca2+、Pb2+增强酶活,而Cu2+、Fe2+抑制酶活。【结论】首次报道从Bacillus korlensis中分离得到β-葡萄糖苷酶,Bacillus korlensis ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶在分子量、最适反应条件及底物特异性等方面均不同于已知酶,可能为一结构新颖且催化效率较高的β-葡萄糖苷酶。     

螺旋藻源血管紧张素转化酶抑制肽的纯化和鉴定

血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂通过影响肾素-血管紧张素系统,对减缓和抑制高血压具有重要的作用.该研究通过超滤、凝胶过滤色谱、反相高效液相色谱等方法,从钝顶螺旋藻的木瓜蛋白酶水解液中分离、纯化得到一种血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并利用基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和氨基酸测序对纯化肽进行鉴定.此外,对其抑制类型和体外模拟消化环境稳定性也进行了研究.结果表明,分子质量范围为0～3000ku的酶解液ACE抑制活性最高,IC50值为(1.03±0.04)g/L.该部分酶解液通过纯化获得ACE抑制肽,IC50值为(0.0094±0.0002)g/L,相当于(27.36±0.14)μmol/L,序列经鉴定为Val-Glu-Pro.Lineweaver-Burk图和Dixon图表明该ACE抑制肽为非竞争性抑制剂,Ki值为(23.59±0.54)μmol/L.体外稳定性实验显示,该抑制肽在胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶等胃肠蛋白酶的消化下能够保持良好的抑制活性,表明螺旋藻源ACE抑制肽可以用于降血压功能食品和药剂方面,具有很好的发展前景.     

曼氏无针乌贼墨汁黑色素的提取工艺研究

曼氏无针乌贼墨汁的主要成分是黑色素、蛋白质及灰分。使用酶解法去除杂质,获得高纯度墨汁黑色素。通过对碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶的水解效果进行比较,挑选出水解效果最好的蛋白酶。通过单因素实验,比较不同p H值、温度、加酶量、水解时间,对黑色素提取的影响。在单因素实验的基础上,通过正交试验优化黑色素的提取工艺。实验结果表明,高纯度的黑色素可以用1.5%碱性蛋白酶在温度为50℃,p H值10.5和底物浓度为2%的条件下酶解4 h获得。     

羰基还原酶产生菌Candida ontarioensis制备(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇

从实验室保藏的菌株中筛选获得Candida sp.PT2A,并通过18S rRNA鉴定为安大略假单胞菌Candida on-tarioensis。对C.ontarioensis不对称还原合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的发酵产酶条件和转化条件进行优化,确定了最适的发酵产酶条件和转化条件:温度30℃,初始pH 6.5,摇床转速180 r/min,菌体质量浓度200 g/L。采用2-氯-1-(3-氯苯基)乙酮质量浓度为10 g/L时,还原反应72 h,(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的e.e.值为99.9%,产率为99%;底物质量浓度提高至30 g/L时,产率下降为84.3%。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对C.ontarioensis细胞进行通透性处理(CTAB g/L,4℃下处理20 min),在30 g/L底物下反应24 h,产物的e.e.和产率分别达到99.9%和97.5%。     

Solitalea canadensis源β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因克隆、异源表达和酶学特性

【目的】对细菌Solitalea canadensis中编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因进行克隆,通过原核表达获得重组β-N-乙酰氨基己糖苷酶,并研究其酶学性质。【方法】以Solitalea canadensis基因组DNA为模板,使用加尾PCR的方法克隆编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因,构建含有组氨酸标签的重组表达载体,并将重组质粒导入大肠杆菌BL21(DE3)中进行原核表达。重组蛋白经Ni-NTA纯化,以对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖(pNP-β-Glc NAc)为底物研究其酶学性质,包括最适温度、最适p H以及金属离子和抑制剂的影响。【结果】从菌株Solitalea canadensis克隆得到了β-N-乙酰氨基己糖苷酶基因片段(Gene Bank:WP_014682183.1),全长2586 bp,重组表达所得蛋白表观分子量约为97 k Da,最适pH 6.0,最适温度42°C,但不稳定,半衰期小于5 min。该酶对十二烷基磺酸钠(SDS)敏感,活性受Triton X-100和尿素的抑制。此外二糖分子也能不同程度地抑制该重组酶的活性,特异性抑制剂PugNAc(O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylideneamino)N-phenylcarbamate)对该酶的IC_(50)为2μmol/L。该重组酶蛋白除能水解对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖苷和对硝基苯酚-β-乙酰氨基半乳糖(pNP-β-GalNAc)外,还能对O-链聚糖核心结构Core Ⅱ末端的乙酰氨基葡萄糖进行水解。【结论】本文首次从Solitalea canadensis中克隆得到能水解末端β1-6连接的乙酰氨基葡萄糖而不能水解β1-4连接键的β-N-乙酰氨基己糖苷酶,并对其进行了酶学性质研究和底物特异性分析,为开发高效特异性强的糖链分析工具酶提供理论基础。