【摘要】：食品工業(yè)中,營養(yǎng)性小分子的應(yīng)用十分廣泛。但由于部分活性小分子的難溶、不穩(wěn)定性使得其在應(yīng)用方面難以達(dá)到理想效果。因此,通過親和力高、選擇性強(qiáng)的載體負(fù)載營養(yǎng)性小分子,以使得其在理想環(huán)境下靶向釋放對營養(yǎng)素小分子的充分應(yīng)用起到了重要作用。蛋白質(zhì)是食品組成的主要營養(yǎng)成分,因其生物相容性好、天然無毒以及生物可降解性,已被廣泛用作活性小分子的包埋和輸送載體,應(yīng)用于食品健康領(lǐng)域。而蛋白與配體間的相互作用某種程度上決定著遞送體系的構(gòu)建。本論文系統(tǒng)的研究了β-乳球蛋白與川陳皮素的相互作用機(jī)制,探討了不同條件下β-乳球蛋白-川陳皮素復(fù)合物的形成。主要研究結(jié)果如下:(1)β-乳球蛋白與川陳皮素相互作用的研究。利用熒光、圓二等光譜手段研究了β-乳球蛋白與川陳皮素互作后β-乳球蛋白分子構(gòu)象的變化,利用川陳皮素對β-乳球蛋白的淬滅作用以及等溫量熱滴定的技術(shù)探究了兩者間的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù)以及熱力學(xué)參數(shù),利用競爭性結(jié)合實(shí)驗(yàn)確定川陳皮素與β-乳球蛋白的結(jié)合位點(diǎn),利用紫外可見分光光度計測定了復(fù)合物的形成對川陳皮素溶解度的影響。結(jié)果顯示:川陳皮素對β-乳球蛋白的淬滅是以兩者間形成復(fù)合物的靜態(tài)淬滅占主導(dǎo)的過程,結(jié)合力為疏水相互作用;川陳皮素與β-乳球蛋白互作后會引起β-乳球蛋白微環(huán)境及構(gòu)象的改變,二級結(jié)構(gòu)伴隨著α-螺旋到β-折疊的過渡,表面疏水性有微小的上升趨勢;競爭性結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明在中性pH下川陳皮素主要結(jié)合于β-乳球蛋白內(nèi)部疏水空腔;β-乳球蛋白-川陳皮素復(fù)合物的形成使得川陳皮素溶解度提高3倍左右。(2)pH調(diào)控β-乳球蛋白-川陳皮素復(fù)合物的形成及其相互作用分析。采用分子對接以及分子動力學(xué)模擬軟件探究了不同pH條件下β-乳球蛋白與川陳皮素的結(jié)合狀態(tài),利用熒光、圓二等光譜手段研究了不同結(jié)合模式下β-乳球蛋白與川陳皮素互作后β-乳球蛋白分子構(gòu)象的變化以及復(fù)合物的形成對β-乳球蛋白穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:在酸性pH條件下,川陳皮素會選擇性的結(jié)合于β-乳球蛋白表面疏水袋;β-乳球蛋-川陳皮素復(fù)合物的形成使得β-乳球蛋白的“Tanford transition”機(jī)制失效,體系pH由中性調(diào)節(jié)至酸性過程中,川陳皮素始終穩(wěn)定的結(jié)合于β-乳球蛋白的疏水空腔;川陳皮素與β-乳球蛋白互作會引起β-乳球蛋白構(gòu)象的改變,川陳皮素的結(jié)合均會導(dǎo)致β-乳球蛋白的β-折疊減少,但當(dāng)結(jié)合位點(diǎn)在疏水空腔時,β-乳球蛋白二級結(jié)構(gòu)改變相對較小(1%-2%);復(fù)合物的形成均使得β-乳球蛋白的尿素穩(wěn)定性增加。(3)熱變性β-乳球蛋白與川陳皮素相互作用的研究。利用熒光、圓二等光譜手段研究了熱處理對β-乳球蛋白分子構(gòu)象的影響,利用川陳皮素對β-乳球蛋白的淬滅作用研究了兩者間的結(jié)合常數(shù)、結(jié)合位點(diǎn)數(shù),利用紫外可見分光光度計測定了復(fù)合物的形成對川陳皮素溶解度的影響。結(jié)果顯示:熱變性β-乳球蛋白相較于β-乳球蛋白結(jié)構(gòu)更伸展,使得熱變性β-乳球蛋白與川陳皮素之間的結(jié)合常數(shù)以及結(jié)合位點(diǎn)數(shù)大于β-乳球蛋白,但當(dāng)溫度達(dá)到80℃后,結(jié)合常數(shù)不再隨著溫度的上升而增加,其對川陳皮素的溶解度提高方面也展示出了同一趨勢。另外,加熱變性使得β-乳球蛋白的表面疏水性增高,且在75℃達(dá)最大。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.21
【圖文】：

考慮到結(jié)合過程中蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)象改變，此模型只能用于解存在微小構(gòu)象改變的蛋白質(zhì)-配體結(jié)合模式�！版i鑰模型”和“誘導(dǎo)契合中的蛋白質(zhì)構(gòu)象看作獨(dú)立且穩(wěn)定，而忽略了大多數(shù)蛋白質(zhì)構(gòu)象在本進(jìn)而，“構(gòu)象選擇(Conformation selection)”理論被提出(Tobi et al 200種模型，“構(gòu)象選擇”理論考慮到蛋白質(zhì)自身的靈活性，其假定蛋白狀態(tài)下并不是獨(dú)立的、穩(wěn)定的，而是以各種不同構(gòu)象存在達(dá)到平衡件下，配體可以選擇與其最匹配的蛋白質(zhì)構(gòu)象結(jié)合，最終蛋白質(zhì)構(gòu)能與配體結(jié)合的蛋白質(zhì)構(gòu)象轉(zhuǎn)移。換句話說，也就是未結(jié)合配體的朝著能與配體結(jié)合構(gòu)象轉(zhuǎn)變的。其后的研究中，關(guān)于分子識別認(rèn)識也不斷深入。研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)與二者間的互補(bǔ)性高，主要包括能量及空間結(jié)構(gòu)相關(guān)互補(bǔ)�；凇皹�(gòu)象們可以得知：蛋白質(zhì)與配體分子形成復(fù)合物的過程中，會導(dǎo)致二者化性質(zhì)的改變。因此，從分子水平上探究蛋白質(zhì)與配體間的相互作白質(zhì)功能、設(shè)計基于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的營養(yǎng)、藥物載體可起到一定的參考

提供了理論基礎(chǔ)。分子動力學(xué)模擬軟件有 AMBER(Case et al 2005, Pearlman et aBrooks et al 2009)、GROMOS(Christen et al 2005)以及 NAMD(Ph子動力學(xué)模擬相關(guān)的結(jié)構(gòu)一般基于分子對接得到。在此操作中定條件的盒子中，加入平衡離子進(jìn)行中和處理保持電中性；然術(shù)優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)，接著在一定溫度下模擬分析分子動力特征同接著在算法分析基礎(chǔ)上，確定出蛋白的構(gòu)象變化情況，同時對。球蛋白球蛋白的結(jié)構(gòu)

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本文編號：2723775