大麦及其发芽过程中热稳定性蛋白的研究

大麦热稳定性蛋白对啤酒的口感风味、泡沫及胶体稳定性等品质起着主要的作用,利用Bradford法和SDS-PAGE电泳技术对大麦及其发芽过程中的热稳定性蛋白组成进行了分析和比较。结果显示,大麦发芽过程中部分热稳定性蛋白条带逐渐消失,热稳定性醇溶蛋白在发芽过程中遭受蛋白水解其含量最终有所减少,热稳定性水溶蛋白在发芽过程结束时其蛋白含量有所增加。从而根据大麦或麦芽中的热稳定蛋白组成及其含量预测啤酒中的蛋白组成,以便改进制麦和酿造技术,获得高质量的麦芽和啤酒。

牦牛乳脂肪球膜组成分析及蛋白热稳定性

为分析牦牛奶脂肪球膜(MFGM)的组成及探讨其蛋白的热稳定性,采用物理方法从牦牛奶脂肪中提取分离MFGM.结果发现在分离过程中KCl溶液洗涤次数较关键,洗涤3次较适宜.牦牛MFGM主要由蛋白质(26.93%)和脂类(70.34%)两大物质组成,还含有少量的己糖、唾液酸和灰分.牦牛MFGM蛋白的主要氨基酸是谷氨酸、亮氨酸、丝氨酸和赖氨酸,其中必需氨基酸占整个氨基酸的49.48%.当加热温度达60℃时,MFGM蛋白特别是黄嘌呤氧化酶(XO)、过碘酸稀夫6(PAS6)和过碘酸稀夫7(PAS7)损失较大.而β-乳球蛋白和α-乳白蛋白在此温度下与牦牛MFGM开始发生结合,MFGM蛋白属于热不稳定蛋白。

盐胁迫下萌发大麦热稳定性水溶蛋白的研究

利用Bradford法和SDS-PAGE电泳技术对盐胁迫下大麦发芽过程中热稳定性水溶蛋白进行了测定分析,并检测大麦在盐胁迫下蛋白酶的分泌情况。试验结果表明,高浓度钠盐会抑制其蛋白酶活性,发芽结束时热稳定性水溶蛋白含量增加不明显,在低浓度钙盐胁迫下发芽过程中热稳定性水溶蛋白含量显著增加,但与空白对比其含量有所降低,其蛋白酶活性并没有受到明显抑制,但当钙盐浓度较高时,发芽后期蛋白酶活性受到抑制,发芽结束时其热稳定性水溶蛋白含量增加不显著。由此可证实盐胁迫下大麦发芽过程中蛋白酶能够正常诱导和分泌,但过多的盐分抑制了蛋白质的合成代谢。

华中五味子酮对阿尔茨海默病样大鼠脑组织蛋白热稳定性的影响

目的观察华中五味子酮对β-淀粉样蛋白(Aβ)诱导的阿尔茨海默病(AD)模型鼠脑组织蛋白稳定性的影响。方法 36只SD大鼠随机分为3组:空白对照组、AD模型组和华中五味子酮干预组,每组12只。采用侧脑室内注射Aβ溶液的方法建立AD大鼠模型,予五味子酮油灌胃干预。Morris水迷宫测试大鼠学习记忆能力;提取大鼠脑组织蛋白,检测各组蛋白在固定温度下,随时间改变的340nm处的吸光度(OD)值。结果五味子酮干预组与AD模型组比较,从第2天开始其逃避潜伏期缩短(P<0.05)。在340nm处,随加热时间延长(55℃,恒温),五味子酮干预组OD值增高速度快于对照组(P<0.05)。结论五味子酮可改善Aβ诱导的AD模型大鼠学习记忆能力下降,对大鼠脑组织蛋白热稳定性具有保护作用。

原料乳中嗜冷菌及其主要热稳定性酶类的研究进展

原料乳中的嗜冷菌及其热稳定性胞外酶是引起液态乳制品多种质量问题的主要原因之一。阐述了嗜冷菌及其热稳定性蛋白酶和脂肪酶的概念及特性,对嗜冷菌在原料乳中的控制提出了自己建议,并对嗜冷菌、蛋白酶、脂肪酶的检测方法及理论进行了展望。

原料乳嗜冷菌分泌热稳定性酶类检测方法的研究进展

嗜冷菌是导致原料乳以及乳制品腐败的主要微生物类群。巴氏杀菌或超高温瞬时(UHT)灭菌后,几乎除去了全部的嗜冷菌,但细菌分泌的热稳定的蛋白酶和脂肪酶却并未完全钝化,进一步影响原料乳风味以及质地。测定原料奶中热稳定蛋白酶和脂肪酶的活性是控制嗜冷菌污染原料奶的前提。本文综述了原料乳中嗜冷菌分泌的热稳定性酶类的快速检测技术,比较了这些方法的优缺点,并对此领域的技术发展方向进行了展望。

融合超嗜热菌Pyrococcus furiosus红素氧还蛋白可提高靶蛋白的热稳定性

热稳定性是功能蛋白(特别是酶蛋白)储存和使用的重要限制因子。许多商业酶因耐热性不能达到工业生产的热处理条件而无法被采用;另外,植物中与光合作用有关的关键酶也受高温抑制,从而导致农作物产量下降。因此,对酶蛋白进行分子改良以提高其热稳定性,进而提升其功效和扩大其应用范围,具有重要的现实意义。选取3种典型的热稳定性差、易聚集但具有重要功能的酶蛋白(小桐子抗坏血酸过氧化物酶1即JcAPX1、大肠杆菌高丝氨酸-O-转琥珀酰酶即EcMetA、假单胞菌亚磷酸盐脱氢酶即PsPtxD)作为靶蛋白,鉴定出超嗜热菌Pyrococcus furiosus的小分子红素氧还蛋白(rubredoxin)能够作为热稳定融合标签,提高大肠杆菌重组表达靶蛋白的可溶性、热稳定性及其活性的耐热能力,为通过融合表达策略提高目标蛋白的热稳定性并强化其应用提供了一个新的技术选择。

三种测定蛋白质热稳定性方法的比较

蛋白质的热稳定性一般使用热变性中点温度(melting temperature,T_(m))来表示,即蛋白质解折叠50%时的温度.测定蛋白质T_(m)值的常用方法有差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、圆二色光谱法(circular dichroism,CD)和差示扫描荧光法(differential scanning fluorimetry,DSF)等.为了比较不同方法的检测特点和效果,选择了5种具有不同结构特点的蛋白,分别使用上述方法对其T_(m)值进行测定.结果发现,三种方法测得的T_(m)值整体上较为一致,但也存在一定的差异.研究还发现,结构更复杂的蛋白,并不一定具有更多T_(m)值.

蝶蛹金小蜂热激蛋白家族基因表达与热保护功能

作为分子伴侣,热激蛋白可起修复变性蛋白与阻止其他蛋白质聚集的作用。为进一步理解蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum热激蛋白家族的分子伴侣功能,本研究对来自该寄生蜂的热激蛋白Pphsp90,Pphsp70,Pphsc70,Pphsp60,Pphsp40和Pphsp20的基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中进行了过表达。结果表明:除Pphsp40外,其余5个基因均得到高效表达,且表达的重组热激蛋白在高温下(80℃)具可溶性与热稳定性。其中,Pphsp20与Pphsp90在大肠杆菌中的表达显著提高了高温下(50℃,1h)细胞的存活率。离体活性实验证实,利用纯化的融合蛋白Pphsp20可减少高温下荧光素酶的聚集现象。据此认为,Pphsp20与Pphsp90均具有大肠杆菌细胞的热保护功能,但Pphsp20可以单独发挥作用,而Pphsp90可能需其他因子协同作用才有保护活性。

基于二肽组成识别嗜热和常温蛋白的研究

通过分析3216条嗜热蛋白和4007条常温蛋白的二肽组成,结果发现,在嗜热蛋白中存在更多EE,EK,KE,VE,EI,KI,EV,KK,VK和IE等二肽,更少AA,LL,LA,AL,QA,QL,AQ,LT,TL和EQ等二肽。在此基础上发展了一种识别嗜热和常温蛋白的统计学方法,通过对两组共853个蛋白序列进行识别,该方法识别平均正确率分别可达89.0%和89.6%。同时探讨了一些特定二肽对识别效果的影响。

热力学研究辅料与蛋白药物之间的相互作用

目的研究不同辅料(氨基酸、糖类、非离子型表面活性剂)对蛋白药物IgG1单抗热稳定性的影响,探讨辅料与蛋白之间的相互作用,判断辅料与蛋白之间是否存在结合作用。方法通过差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)获得蛋白的变性温度(Tm)或蛋白某一结构域的变性温度。采用等温滴定量热法(isothermal titration calorimetry,ITC)测定蛋白与不同辅料之间的相互作用。结果带负电荷的氨基酸可以明显降低IgG1单抗的变性温度(△Tm>9℃),其他辅料作用不明显(△Tm<1℃)。不同pH下辅料对蛋白稳定性的影响不同,在p H=5时带负电荷的氨基酸对IgG1单抗热稳定性的影响大于pH=7时。ITC实验数据显示各种辅料和IgG1单抗的滴定等温线近乎一条直线。结论 IgG1单抗与辅料之间不存在特异性相互作用,带负电荷的氨基酸可以明显降低IgG1单抗的变性温度,应该归功于2者之间的静电相互作用。

SDS-PAGE方法比较研究大麦及麦芽中热稳定性水溶蛋白

大麦水溶蛋白对啤酒泡沫的形成、稳定和结构起着主要的作用,利用Bradford法和SDS-PAGE电泳技术对大麦及麦芽中的热稳定性水溶蛋白组成进行了分析和比较,结果显示,不同大麦品种的热稳定水溶蛋白组成相似,且在发芽过程中有所增加。大麦和麦芽中的热稳定水溶蛋白与啤酒中的蛋白组分相似,硅胶吸附能够除去部分蛋白质Z,从而根据大麦或麦芽中的热稳定水溶蛋白组成预测啤酒中的蛋白组成,以便改进制麦和酿造技术获得高质量的麦芽和啤酒。

UNcle高通量蛋白稳定系统分析3种反转录酶

目的:反转录酶的热稳定性是重要的质控参数,利用UNcle高通量蛋白稳定分析仪多种检测功能对反转录酶热稳定性进行表征。方法:比较qRT-PCR方法及UNcle系统对3种反转录酶的热稳定检测,并利用UNcle荧光光谱分析核苷类反转录酶抑制剂去羟肌苷对反转录酶的影响。结果:利用高通量蛋白稳定性分析系统UNcle进行反转录酶熔解温度Tm、聚集起始温度Tagg及蛋白均一度分析。和qRT-PCR检测结果相比,3种反转录酶的热稳定性顺序一致,但各自检测的Tm数值差距较大。比较这两种方法的前处理,UNcle不需要外源添加染料,即没有引入外来变量直接检测,可以更加准确反映反转录酶本身的Tm值。结论:提供了一种新的快速准确表征反转录酶热稳定性的方法,为反转录酶的研发质控提供重要检测依据,并为UNcle在其他蛋白的热稳定分析提供借鉴参考意义。

基于氨基酸组成预测蛋白质热稳定性的v-支持向量机方法(英文)

支持向量机有许多优点:有效防止过拟和,适合大的特征空间,给定数据集的信息压缩。本文首次利用支持向量机从氨基酸组成来预测蛋白质的稳定性。总预测率可以达到80.64%,对嗜热蛋白质的预测率为82.50%,对嗜温蛋白质的预测率为80.29%从预测率可以验证氨基酸组成与蛋白质热稳定性成正相关的关系,支持向量机可以成为基于氨基酸组成预测蛋白质热稳定性的有效工具。

基于k-近邻算法预测蛋白质热稳定性的研究

基于一级结构信息预测蛋白质热稳定性,对于利用计算机筛选热稳定性蛋白具有重要意义。本文采用k-近邻算法从序列出发预测蛋白质的热稳定性,用自一致性检验、交叉验证和独立样本测试等三种方法评估。仅用20种氨基酸组成作为特征变量时,识别的正确率分别可达100%,87.7%和89.6%;而引入8个新变量后,其精度分别为100%,89.6%和90.2%,对小蛋白质分子识别的精度提高了2.4%。同时探讨了蛋白质分子大小对识别效果的影响。

三七蛋白提取及热稳定性研究

研究三七蛋白的提取工艺和热稳定性。采用单因素考察和L9(33)正交试验法,利用Bradford法测定三七提取液中总蛋白含量,以总蛋白含量为指标进行考察,优选提取工艺方案;采用SDS-PAGE凝胶电泳法,探究不同加热温度和加热时间对蛋白稳定性的影响。结果表明,缓冲溶液的pH对三七蛋白提取率有显著影响。确定最佳提取工艺为:用1.5倍药材量的pH 9的缓冲溶液在4℃条件下浸提2次,每次24 h;三七蛋白热稳定性试验结果表明,蛋白稳定性随着加热温度的升高而发生变化,各种蛋白亚基的热敏感性各不相同;在70℃时,三七蛋白亚基的含量基本不随加热时间改变。优化得到的数据合理,重复性良好,可为三七蛋白的提取工艺及蛋白热稳定性研究提供试验依据。

残基突变对冷休克蛋白热稳定性影响的计算分析研究(英文)

残基突变是提高蛋白质热稳定性最直接有效的方式。在本文中,我们选取一对冷休克蛋白质作为研究对象,其中一个来自嗜温的Bacillus subtilis(Bs-CspB),另一个来自嗜热的Bacillus caldolyticus(Bc-Csp),这两个蛋白质在序列和结构上具有高度的相似性,但两者的耐热能力却相差很大。我们利用全原子模型计算残基突变前后蛋白质的自由能和氨基酸之间相互作用能的变化,分析残基突变对冷休克蛋白热稳定性的影响。通过对比两个蛋白质对应位置上残基的能量,我们成功鉴别出对Bc-Csp的高热稳定性有突出贡献的残基。我们计算了这些残基突变前后,该残基的静电相互作用和范德华相互作用的变化,以分析该残基对Bc-Csp高热稳定性的主要贡献。同时,我们分析了离子键对蛋白质热稳定性的贡献。我们的计算结果和实验结果吻合得很好,关键在于利用该方法可以详细地说明残基突变影响蛋白质热稳定性的根本原因。本文为研究残基突变对蛋白质热稳定性的影响提供了一种计算思路和方法,并有助于设计具有高耐热能力的蛋白质。

基于支持向量机的脂肪酶耐热序列与嗜热序列分类研究

从GenBank数据库中获取了微生物来源的嗜热脂肪酶序列77条,耐热脂肪酶序列65条,分别统计分析序列中20种氨基酸出现的频次,二肽片段、三肽片段出现的差异以及非相邻二元组合的偏爱性。在此基础上,利用支持向量机(SVM)进行序列分类研究。研究结果表明:在统计学意义上,20种天然氨基酸残基中,亮氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在嗜热蛋白序列中出现的频率高于其在耐热蛋白中出现的频率;二肽片段KC,EE,KE,RE,VE,YI,EK,VK,EV,YV,EY,KY,VY和YY的出现频率在嗜热蛋白中显著高于其在耐热蛋白中出现的频率。三肽片段的出现频率和非相邻二元组合的序列偏爱性也显示与蛋白耐热性显著相关。训练集的分类准确率达99.65%,真实数据集的分类准确率达到98.41%。

配方乳粉生产过程中酸度变化研究及检测

对配方乳粉生产过程中酸度变化和检测方法进行了研究。通过采集3段配方奶粉和中老年配方奶粉在生产过程中不同工序物料酸度数据,并研究了酸度变化与蛋白质热稳定性的关系,得出了生产过程中物料酸度的控制参数,从而保证产品蛋白质的热稳定性,指导生产实践,提高配方乳粉品质。

2株油菜菌核病拮抗内生细菌的筛选鉴定及其拮抗活性初步分析

油菜菌核病是一种严重危害油菜生长的病害。于2017年3月从湖南农业大学生物科学技术学院试验田采集油菜湘油15盛花期植株的根茎叶,采用纯培养法对内生细菌进行分离纯化,共分离得到68株内生细菌;采用基于16SrRNA基因序列的系统发育分析法对内生菌株的多样性进行分析研究;利用琼脂扩散法对内生菌株进行抗菌活性筛选,共筛选出7株抗菌活性较强菌株,分别为Y171004、Y172014、Y173005、Y174007、Y174017、Y177001和Y177002;利用平板对峙法对油菜菌核病病原菌核盘菌的拮抗菌进行筛选,筛选出2株(Y171004和Y177002)油菜核盘菌的拮抗细菌,经初步鉴定为芽孢杆菌(Bacillus),继而对其拮抗活性进行初步分析,其中菌株Y171004的抗菌物质经鉴定为热不稳定性蛋白。研究结果能为该地区油菜内生细菌资源的进一步研究及其在油菜菌核病生物防治等方面的应用提供试验依据和理论指导。