人工分子伴侣介导液相体系中肌球蛋白热稳定性的研究

为了进一步提高鱼蛋白的热稳定性，扩大水产蛋白的应用范围，本研究以罗非鱼鱼肉为原料来提取肌球蛋白，并对其进行了热处理，同时以浊度、溶解度、总巯基含量和表面疏水性为指标，试验了十二烷基硫酸钠（SDS）和β-环糊精（β-CD）的添加对肌球蛋白热变性聚集的抑制效果，探讨人工分子伴侣（SDS-β-CD）介导液相体系中肌球蛋白热稳定性的改善．单因素影响的分析表明，在试验范围内，在pH6．0，SDS添加量为5mmol·L-1和蛋白质量浓度2g·L-1的条件下，于50℃热处理30min后添加β-CD（SDS与β-CD的比例为1：2），可以有效抑制肌球蛋白的热变性聚集；热变性抑制机理的分析显示，添加SDS和SDS-β-CD均能有效地抑制热升温处理（升温速率1℃·min-1，30～80℃）对肌球蛋白溶解度和浊度的影响（P≥0．05），抑制热处理对蛋白分子巯基的破坏作用，降低蛋白质分子间的相互作用，由此抑制肌球蛋白热处理过程中的变性聚集，从而改善体系的热稳定性．

3种离子强度下pH值对罗非鱼肌球蛋白溶解度及分子构象的影响

研究了3种离子强度下,不同pH值(2.0~12.0)对罗非鱼(Oreochromis niloticus)肌球蛋白溶解性、表面疏水性、SDS-PAGE及α-螺旋含量的影响。结果表明,在实验范围内,离子强度增大使肌球蛋白等电点向酸性方向偏移,在低离子强度(1 mmol/L KCl)、生理离子强度(150 mmol/L KCl)及高离子强度(600 mmol/L KCl)条件下,其溶解度最小的pH值分别为5.5、5.0和4.5,极端酸性(pH 2.0)和碱性(pH 11.0~12.0)条件下,肌球蛋白溶解度较高(>80%);在中性和高离子强度条件下,分子表面疏水性低,α-螺旋含量高,稳定性较好;酸诱导去折叠过程中,在等电点附近表面疏水性较低,在偏离等电点的酸性条件下,表面疏水性增加,而极端酸性条件下展开的肌球蛋白分子可能会发生折叠,分子降解及静电相互作用导致溶解度增大;碱诱导去折叠过程中,表面疏水性随pH值的升高而增加,肌球蛋白重链通过二硫键形成聚合物;在中性、碱性和极端酸性条件下,α-螺旋含量随着盐浓度的增加而增大,高盐对肌球蛋白的二级结构有保护作用。总体分析,在高盐浓度和极端碱性条件下,肌球蛋白呈现"熔球态"构象。

赖氨酸诱导低离子强度下罗非鱼肌球蛋白增溶及机制

以罗非鱼肉为原料提取肌球蛋白,研究5 mmol/L赖氨酸对低离子强度(1~150 mmol/L KCl)条件下肌球蛋白(蛋白质量浓度为2.0 mg/m L)体系浊度、溶解度及分子结构和形态的影响,分析赖氨酸诱导肌球蛋白增溶机理。结果表明,在低离子强度下,肌球蛋白分子聚集成纤丝,溶解度低,赖氨酸的添加能显著降低肌球蛋白体系的浊度(P<0.05),抑制蛋白分子间的聚集,增溶效果明显,增溶后分子的表面疏水性增大,α-螺旋含量减小(P<0.05),且与酸碱处理组比较,在1~40 mmol/L KCl范围内,赖氨酸增溶效果更好。增溶后的肌球蛋白Zeta-电位的绝对值增大,丝状体解离。

赖氨酸和精氨酸对三种离子强度下罗非鱼肌球蛋白溶解度及构象的影响

本研究以罗非鱼肉为原料,提取肌球蛋白,选取三种代表性的盐浓度,分别采用10 mmol/L的赖氨酸(L-lysine)和精氨酸(L-arginine)溶液对其进行透析处理,探讨氨基酸对低离子强度下肌球蛋白增溶行为的影响。结果显示:在实验范围内,肌球蛋白的溶解度随离子强度的增加而增大(p<0.05);氨基酸对高离子强度(600 mmol/L KCl)条件下肌球蛋白的溶解度、浊度及二级结构的影响较小;低离子强度(1 mmol/L KCl)条件下,赖氨酸和精氨酸能抑制肌球蛋白纤丝形成,降低体系的浊度,增溶效果明显,增溶后α-螺旋含量增加(p<0.05);生理离子强度(150 mmol/L KCl)条件下,体系的浊度明显下降,溶解度增加,表面疏水性增大,α-螺旋含量下降(p<0.05),丝状体完全解离,体系更加分散;初步分析赖氨酸和精氨酸诱导低离子强度下肌球蛋白增溶的原因可能与体系pH值的变化及对蛋白质分子间静电相互作用的影响有关。