类甜蛋白的结构特征以及功能研究进展

类甜蛋白是一种具有多种生物学活性及重要功能的植物防御蛋白,属于病程相关蛋白。近年来关于类甜蛋白具有抗真菌活性的研究较多。类甜蛋白具有葡聚糖酶活性,能结合并降解真菌细胞壁的组成成分—β-1,3葡聚糖酶。在三维晶体结构中类甜蛋白表面的一个酸性“V”字形裂缝对其抗真菌活性起着至关重要的作用。对类甜蛋白结构与功能的关系,不同植物中类甜蛋白的生物学特性,以及国内外基因工程中类甜蛋白基因的应用研究进展进行了综述。     

单链莫内甜蛋白基因的合成及其植物表达载体的构建

目的:合成单链莫内甜蛋白基因,构建其植物表达载体。方法与结果:根据已报道的单链莫内甜蛋白的氨基酸序列及甜味机理,重新设计合成了全长294bp的莫内甜蛋白基因,其中单链莫内甜蛋白氨基酸序列中的Asp69(原AspA16)突变为Asn。利用DNA重组技术,将莫内甜蛋白基因克隆到植物表达载体pBl221中,构建了莫内甜蛋白基因的植物表达载体pBI221-monellin。结论:构建了莫内甜蛋白基因的植物表达载体,为转化园艺植物以改善其口感奠定了基础。     

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。     

超甜蛋白的基因工程及开发研究进展

甜蛋白是一类高甜度、低热量、多功能的新型超级甜味剂,应用前景广阔。由于它们存在于几种稀有的植物中,产地偏僻,产量低,提取困难,因而不能发挥它们的使用价值。运用基因工程等高新生物技术,将甜蛋白基因克到微生物细胞中,构建产生甜蛋白基因工程菌株,将为工厂化发酵生产甜蛋白开辟一条快速有效的新途径。     

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。     

马槟榔甜味蛋白的研究—Ⅲ.在种子中储存的位点和状态

甜蛋白mabinlin是马槟榔(Capparis masaikai Levl.)种子的主要储存蛋白。它位于胚轴细胞的蛋白体中,其含量为蛋白体总蛋白的90％。圆形蛋白体直径约2—10μm,内含许多球粒体(globoid),但无类晶体(crystalloid)。作为一种强碱性清蛋白,甜蛋白与一种强酸性化合物2-羟乙基葡硫甙磺酸(2-hydroxy-ethyl-glucosinolate)结合为可溶性盐,组成蛋白体的衬质(matrix)。衬质中还有酸性磷酸酯酶。球粒体无一定大小,主要含植酸钾盐。当种子或种子脱脂干粉在水中匀浆时,大部分甜蛋白与植酸结合为沉淀而不能被提取。但甜蛋白-植酸复合物溶于大于0.5N的氯化钠溶液。这容易引起以为种子主要储存蛋白是球蛋白的假象。在水浸泡的完整种子中,部分甜蛋白从蛋白体中渗出,部分与植酸结合而后逐步释放,受到进一步降解。     

甜蛋白与抗虫蛋白

在植物中发现有极甜的蛋白质。植物中也有抗虫的蛋白质,其中一类抗虫蛋白与甜蛋白在结构上极为相似。介绍了它们的研究现状和广泛的应用前景。     

甜蛋与抗虫蛋白

在植物中发现有极甜的蛋白质。植物中也有抗虫的蛋白质。其中一类抗虫蛋白与甜蛋白在结构上极为相似。介绍了它们的研究现状和广泛的应用前景。     

贵州野生甜藤多糖的提取与脱蛋白方法研究

以贵州野生甜藤干粉为原料,通过单因素试验,再通过正交试验优化甜藤多糖提取工艺,并采用Sevag法、TCA法、Sevag-TCA法、HCl O4法进行脱蛋白方法研究。结果表明,甜藤多糖最优提取工艺为:以水为溶剂,料液比1∶50,超声功率70 W,水浴温度70℃,超声提取时间110 min,提取2次;HCl O4法脱蛋白效果最佳,经3次脱蛋白处理后蛋白脱出率为94.78%,多糖损失率为15.14%,该法用于脱除甜藤植物多糖中的蛋白质,工艺简单,成本低,具有一定应用价值。     

奇异果甜蛋白及其基因工程

奇异果甜蛋白(thaumatin)是迄今为止最甜的物质之一,对其研究具有很重要的意义。奇异果甜蛋白的生化性质基本清楚,基因序列和氨基酸序列都已测定。它的甜味可能是由奇异果甜蛋白上特定基团和受体结合引起的。对奇异果甜蛋白的生理功能知之甚少。近二十年来,在奇异果甜蛋白的基因工程上取得了一定进展,但仍然存在许多困难。 Abstract:Thaumatin is one of the sweetest substances known to date,it is important to study the thaumatin.The biochemical properties of thaumatin have been clarified clearly.Thaumatin had been isolated and sequenced.The mechanism of the sweetness of thaumatin may be due to the combination of some special groups and the receptors.The exact function of thaumatin is still not clear.Although gene engineering of thaumatin has been carried out for 20 years,there are still some difficulties to be solved for using in the market.     

甜蛋白Monellin基因在大肠杆菌中的高效表达

据已报道的单链monellin甜蛋白的氨基酸序列,采用细菌偏爱密码子,人工合成了全长 294bp的 monellin基因。插入到大肠杆菌表达载体Pet_22b中,构建重组分泌型表达载体Petmo。经IPTG诱导Petmo所含有的甜蛋白基因可在大肠杆菌BL21（DE3）中高效表达,表达量占菌体可溶性蛋白的44.8％。且经纯化后测定其甜度是蔗糖的3000倍。得到的甜蛋白热稳性及耐酸性均比天然产物有所提高。     

马槟榔甜味蛋白的研究Ⅱ．甜蛋白Ⅱ和甜蛋白Ⅰ的比较

从马槟榔（Capparis masaikai Levl．）种子分离鉴定了二种甜蛋白：甜蛋白I（mabinlinⅠ或MaⅠ）分子量MWll600,等电点PⅠll.8;甜蛋白Ⅱ（mabinlinⅡ或MaⅡ）MW 10400,PⅠll.3。另一组分mabinlinⅡ MW10200,pl 11.8,可能是提取过程产物。MaⅡ有84个氨基酸残基,比MaⅠ少15个。它们有80个氨基酸残基是共同的,都是缺丝氨酸和蛋氨酸的单一多肽链。MaⅠ还缺赖氨酸和酪氨酸。测不出有自由SH基。在8 M尿素中用巯基乙醇还原处理,两种甜蛋白分子都可转变为二聚体而失去甜味。     

重组马槟榔甜蛋白MabinlinⅡ在大肠杆菌中的表达

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.本文根据已知马槟榔甜蛋白的序列设计引物克隆Mabinlin Ⅱ基因,对基因进行剪切重组.将重组基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-30a(+)中,构建了3个重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到三株表达重组马槟榔甜蛋白的大肠杆菌工程菌.经IPTG诱导,3个重组MabinlinⅡ基因可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达.     

马槟榔甜味蛋白的研究Ⅱ.甜蛋白Ⅱ和甜蛋白Ⅰ的比较

从马槟榔(Capparis masaikai Levl.)种子分离鉴定了二种甜蛋白:甜蛋白Ⅰ(mabinlinⅠ或MaⅠ)分子量MW11600,等电点pI 11.8;甜蛋白Ⅱ(mabinlinⅡ或MaⅡ)MW10400,pI 11.3。另一组分mabinlinⅢ MW10200,pI 11.8,可能是提取过程产物。MaⅡ有84个氨基酸残基,比MaⅠ少15个。它们有80个氨基酸残基是共同的,都是缺丝氨酸和蛋氨酸的单一多肽链。MaⅠ还缺赖氨酸和酪氨酸。测不出有自由SH基。在8M尿素中用巯基乙醇还原处理,两种甜蛋白分子都可转变为二聚体而失去甜味。 自去壳脱脂的种子干粉中提取MaⅠ和MaⅡ的得率依所用溶剂和提取条件而异。用50％丙酮水溶液提取,继用CM-纤维素分离,甜蛋白的得率达13％。用水或0.1N pH6.2磷酸缓冲液提取,得率低于1％。     

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。     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

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％。     

植物甜蛋白Thaumatin研究进展

甜蛋白自 2 0世纪 70年代发现以来 ,一直倍受人们关注 ,而源于自然的Thaumatin是植物甜蛋白中的一种 ,它具有低热量、高甜度、安全无毒 ,并可降解为人体所需的氨基酸等多种优点 ,是一种新型甜味剂。在物质文化生活日益丰富的今天 ,人们越来越重视饮食的科学性 ,吃饱的同时更加关注所摄入食品的品质 ,无疑具多功能的非糖类物质 Thaumatin就是人们所需求的理想食品。因此 ,Thaumatin成为热门研究领域之一也就不足为怪了。1 　植物甜蛋白研究概况迄今为止 ,人们从多种植物中发现并分离出 7种甜味蛋白 [1 ]。更确切地说 ,其中 5种( Thaumatin,…     

Wisconsin大学申请热稳定蛋白甜味剂许可证

Wisconsin大学(Madison,WI)Gran Hellekant寻找非碳水化合物甜味剂的长期研究终于有了结果。大学教授Hellekant与其同事Ding Ming从西非的Pentadiplandra brazzeana或Baillon果中提纯了一种极甜的低卡路里蛋白,他们称之为brazzein。他们还使此蛋白在重组微生物中表达,并相信最终可以大量生产。 据Hellekant称,这种植物果中所含的这种蛋白比蔗糖甜2000倍。虽然brazzein不是第一种提取出     

用重叠PCR合成植物甜蛋白brazzein基因

目的:为在泡盛曲霉(Aspergillus awamori)中进行表达,采用重叠PCR合成了植物甜蛋白brazzein基因。方法:根据非洲热带植物Pentadiplandra brazzeana产生的天然甜蛋白brazzein的氨基酸序列及泡盛曲霉糖化酶基因glaA的密码子偏爱性,设计并化学合成了2对3’-端互补的寡聚核苷酸,通过PCR延伸获得2条末端有部分重叠的双链核苷酸片段,再通过重叠PCR扩增,合成了用于泡盛曲霉表达的植物甜蛋白brazzein基因。结果:将brazzein基因克隆到pMD18-T载体,随机挑取6个重组质粒测序,结果1个重组质粒有连续4个碱基缺失,3个重组质粒各有1个碱基缺失,2个重组质粒携带的brazzein基因核苷酸序列完全正确。结论:合成的brazzein基因大小162 bp,编码54个氨基酸,推断的氨基酸序列与Pentadiplandra brazzeana产生的天然brazzein完全一致,表明植物甜蛋白brazzein基因成功合成。