母乳和牛乳中乳脂肪球膜蛋白质的差异分析

为比较乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)蛋白在母乳和牛乳中的差异,采用有机试剂提取法,从母乳和牛乳中提取分离出MFGM蛋白,经皮尔斯^(TM)去垢小柱去除十二烷基硫酸钠后,通过液相色谱-质谱联用技术检测分析,检测结果根据特异性肽段匹配数不小于1筛选后,在母乳和牛乳中分别检测到863种和454种蛋白,其中二者共有175种,分别独有688种和279种。将母乳中差异表达的688种蛋白质按PANTHER数据库进行蛋白质的Gene Ontology(GO)功能注释,这些蛋白主要是细胞部分、细胞器、细胞膜等组分,参与的生物途径有新陈代谢过程、生物调节、刺激性反应、免疫系统过程、再生作用等,具有催化、黏合、转运、酶调节等多种分子功能。另外,母乳中的这些差异蛋白参与氨酰tRNA生物合成、致病性大肠杆菌感染、脂肪酸代谢、丙酸代谢、甾体合成、酸降解等都是牛乳中的乳脂肪球膜蛋白不具有的功能。通过分析得出母乳和牛乳中的MFGM蛋白具有明显差异,虽然有部分组成和功能的重叠,但在丰度和代谢路径上,牛乳MFGM蛋白不能替代母乳MFGM蛋白。

牦牛酥油乳脂肪球膜蛋白分离纯化和蛋白组鉴定及功能分析

为探究牦牛酥油脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)蛋白纯化前后的组成及功能差异,通过表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚溶液和钠离子磷酸盐缓冲溶液提取牦牛酥油中MFGM蛋白,利用AKTA pure 25M蛋白质纯化系统结合阴离子交换层析柱DEAE-Sepharose FF(DEAE琼脂糖凝胶),对MFGM蛋白脂肪酸结合蛋白3(fatty acid binding protein 3,FABP 3)纯化工艺进行优化,得出最优条件:洗脱体积50 mL,缓冲液pH 7.4,洗脱速度1.6 mL/min,洗脱液浓度0.50 mol/L,该条件下,FABP 3得率达83.19%。以牦牛酥油MFGM蛋白粗提物和纯化物为研究对象,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和液相色谱质谱联用技术,结合无标记相对定量分析,得出主要MFGM蛋白为FABP 3,共定量到31种MFGM蛋白,其中纯化MFGM蛋白和粗提MFGM蛋白差异蛋白20种,并通过基因本体功能注释、KEGG代谢通路分析对鉴定到的蛋白进行功能及作用的生物学途径探讨。

牦牛酥油乳脂肪球膜蛋白对双歧杆菌增殖的影响

利用牦牛酥油乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)蛋白探究其对长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longum subsp.Infantis,B.longum subsp.Infantis)CICC6069和青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis,B.adolescentis)CICC6070体外增殖的影响。在MFGM蛋白不同添加量下,通过菌落计数探究MFGM蛋白对双歧杆菌菌落总数的影响。结果表明,当MFGM蛋白添加量在0~1200μg/L,菌落总数随着MFGM蛋白添加量的增加而增大,当MFGM蛋白添加量为1200μg/L时菌落总数达到最高。利用全自动生长曲线分析仪每隔2 h实时测定双歧杆菌光密度值(optical density,OD)OD600,探究酥油MFGM蛋白对双歧杆菌生长曲线的影响。研究表明,与空白对照相比,MFGM蛋白能够促进200μL体系下双歧杆菌的生长,提高了双歧杆菌对数期生长速率。牦牛酥油MFGM蛋白对双歧杆菌的增殖具有促进作用,其中MFGM蛋白对B.adolescentis CICC6070的促进效果强于B.longum subsp.Infantis CICC6069,对2种双歧杆菌的促进作用在研究浓度范围内为2.00 mg/mL时增殖效果最好。本研究有利于提高牦牛酥油MFGM蛋白附加值,为牦牛酥油MFGM蛋白作为新的双歧杆菌促生长因子提供数据基础,为将来对牦牛酥油中MFGM蛋白的综合利用和开发提供参考。

马乳脂肪球膜蛋白组鉴定及潜在功能分析

试验旨在研究马乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,MFGM)蛋白组成及潜在的生物学功能。选取12匹5岁左右、平均体重为450~500 kg的健康纯血母马作为试验动物,主要饲喂干牧草,所有马匹饲养和管理条件均相同。将12份样品以每组4份进行混合,分离提取产后第60天马乳中MFGM蛋白,进行高分辨质谱仪鉴定和生物信息学分析。结果显示,马MFGM组分中共鉴定出310种表达蛋白,这些蛋白主要参与的生物过程为生物调节、刺激应答、定位、多细胞生物过程、运输、信号、细胞通讯、发育过程、细胞分化和免疫系统过程等;细胞成分主要为胞外区域、膜、囊泡、核仁和线粒体等;分子功能主要为催化活性、蛋白质结合、碳水化合物衍生物结合和小分子结合等。KEGG通路分析表明,MFGM蛋白主要参与血小板活化通路、内吞、脂肪酸生物合成和Ras信号通路等。马乳MFGM蛋白的蛋白质互作网络分析图中共包含215种蛋白质。本研究结果揭示了马乳MFGM蛋白质组的复杂性,为解析其营养和生物学功能提供了科学数据。

乳脂肪球膜蛋白组成及其功能特性

本文介绍了MFGM的组成和结构,通过对比牛乳、羊乳以及骆驼乳等5种乳源MFGM组成,解析了不同乳源MFGM的组成、结构及含量差异。从蛋白质组学角度综述了牛乳、羊乳以及骆驼乳等不同乳源MFGM蛋白的组成成分及其含量差异,并阐述了不同乳源MFGM蛋白与人乳之间的相似性。筛选并系统地阐述了高丰度和高表达差异MFGM蛋白在乳化性和稳定性、消化稳定性以及对人体的安全性和耐受性方面的作用。综述了MFGM蛋白在抗癌、增强免疫力、修复肠道损伤、改善血脂、抗少肌症以及促进神经系统发育和提高认知能力过程中所参与的代谢途径和作用机制,为开发与利用MFGM蛋白提供了参考依据。

乳脂肪球膜蛋白的研究与应用进展

随着如今乳制品生产检测技术的快速发展,对乳脂肪球膜蛋白的研究也越来越深入,富含乳脂肪球膜蛋白的大规模工业化产品已经被消费者广泛接受。乳脂肪球膜蛋白步入了科研与应用并重的快速发展时期。作为乳蛋白的研究热点,乳脂肪球膜蛋白能够调节人体的自身免疫力,构筑机体对抗外来物质入侵的第一道防线;从肠道健康的角度,乳脂肪球膜蛋白表现出对多种致病菌的抑制作用;增肌并提升运动能力,更是契合了当今我国人民的健康需求。从乳脂肪球膜蛋白的物理特性、功能特性以及应用现状三个方面,阐述乳脂肪球膜蛋白的研究历程,并展望了未来的研究方向。

基于NanoLC-Orbitrap MS技术分析牛乳中的乳脂肪球膜蛋白质

运用纳升高效液相色谱与静电场轨道阱组合式高分辨质谱(Nano LC-Orbitrap MS)技术对牛乳中的乳脂肪球膜蛋白质进行定性、定量分析。采用超高速离心提取的方法,从牛乳中分离提取乳脂肪球膜蛋白,经超滤管辅助酶解法前处理,用Nano LC-Orbitrap MS技术分析酶解后的肽段,与数据库检索比对识别蛋白质,并利用PANTHER数据库对所识别的肽段匹配数≥2的蛋白质进行基因本体功能注释和分类。运用两个技术重复和3次连续进样,验证方法的重复性和精确度;从比对结果中提取部分离子流色谱图和二级质谱图,显示出质谱的高可靠性和灵敏度。采用此方法一次进样分析,可识别的蛋白质多达658种,选取识别出611种蛋白质的数据进行分析,具有可靠定量信息的蛋白593种,特异性肽段匹配数≥2的蛋白244种,对这244种蛋白进行GO注释,结果显示这些蛋白主要分布在细胞部分、细胞器、细胞膜和一些高分子复合物中,参与代谢过程、细胞过程、定位、生物调节和免疫系统过程等生物途径,具有很多的分子功能,如催化活性、粘合作用、转运活性、酶调节活性和结构分子活性等。此方法可为基于质谱技术的蛋白组学在乳脂肪球膜蛋白质的应用中提供理论指导。

离子交换树脂吸附脂肪球膜蛋白及其影响因素的研究

脂肪球膜蛋白是乳脂肪球的组成部分,对婴幼儿的生长和发育十分重要,因此获得脂肪球膜蛋白的技术,可以促进脂肪球膜蛋白在婴幼儿配方乳粉开发利用。脂肪球膜蛋白提取的传统工艺存在提取率低、工艺复杂、蛋白纯度低等问题。为了解决以上问题,以酪乳乳清为原料,研究离子交换树脂吸附脂肪球膜蛋白的吸附作用,以期通过吸附解析的方法得到脂肪球膜蛋白。结果表明,732型阳离子交换树脂和大孔弱碱性阴离子交换树脂(Cat#M0048)对脂肪球膜蛋白表现出较好的吸附效果,其中腺嘌呤氧化还原酶蛋白(Xanthine dehydrogenase/oxidase,XO/XDH)和乳凝集素(Periodic acid Schiff 6/7,PAS6/7)2种蛋白吸附率可达到95%以上。对2种树脂进一步研究发现,732型阳离子树脂在中性或碱性条件下对脂肪球膜蛋白并没有吸附能力;大孔弱碱性阴离子交换树脂(Cat#M0048)在碱性条件下对脂肪球膜蛋白具有一定的吸附能力,并且其吸附率随pH增大而升高。

牛初乳与牛常乳乳脂肪球膜中丰度差异蛋白的表征与分析

为阐明不同泌乳期间牛乳乳脂肪球膜蛋白的差异,选定牛初乳和牛常乳中的乳脂肪球膜蛋白作为研究对象,利用定量蛋白质组学技术对其中的蛋白质进行表征,并对两组间的丰度差异蛋白进行筛选及生物信息学分析。本研究共鉴定到763种蛋白,其中197种为两组共有蛋白,进一步从其中筛选出80种丰度差异蛋白,包括41种上调蛋白和39种下调蛋白(牛初乳/牛常乳)。对上述丰度差异蛋白进行生物信息学分析发现,这些蛋白参与的主要细胞组分为细胞外泌体、细胞外空间、细胞外区域等,参与的主要代谢通路为代谢途径、嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生等,并进一步筛选出31种与其他蛋白存在相互作用的关键蛋白,包括结合珠蛋白、2-磷酸-D-甘油酸水解酶等。研究结果将有助于了解泌乳期间乳蛋白成分的差异及其功能性,为牛乳制品的精深加工奠定基础。

牛乳和双峰驼乳中乳脂球膜蛋白的差异分析

为阐明双峰驼乳中乳脂球膜蛋白(milk fat globule membrane proteins,MFGMP)的组成以及与牛乳MFGMP之间的差异,以牛乳和双峰驼乳中的MFGMP为研究对象,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、双向电泳和液相色谱-串联质谱(liquid chromatograph-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术对其中的高丰度蛋白质进行表征,并对双峰驼乳MFGMP提取方法进行选择。结果显示,双峰驼乳和牛乳MFGMP中含量最高的蛋白组分依次为嗜乳脂蛋白、黄嘌呤氧化还原酶/脱氢酶、乳凝集素(MFG-E8或PAS6/7)、脂肪分化相关蛋白(ADRP或PLIN2),3种方法分析双峰驼乳和牛乳中MFGMP中高丰度蛋白组分的结果具有一致性。基于LC-MS/MS技术对双峰驼乳的MFGMP进行鉴定,并将对鉴定出的蛋白质进行基因本体功能注释和京都基因与基因组百科全书路径分析,发现这些蛋白主要是细胞膜、线粒体、内质网膜等组分,参与的生物途径有翻译和翻译的起始、氧化还原过程、细胞内蛋白质转运、蛋白质折叠、细胞氧化还原稳态等,具有结合活性和分子催化等分子功能。

乳脂肪球膜(MFGM)的研究进展及其在婴幼儿配方奶粉中应用

母乳是婴儿最理想的食物。乳脂肪球膜(Milk Fat Globule Membrane,MFGM)作为母乳中最重要的成分之一,逐渐得到重视并开始在婴幼儿配方奶粉中得到应用。但是,受母乳乳脂肪球膜研究样本量的限制,目前乳脂肪球膜(MFGM)在婴幼儿配方乳粉中使用量仍存在不确定性。随着乳脂肪球膜(MFGM)应用的普及,检测方法也需进一步规范标准化。本文综述了乳脂肪球膜(MFGM)的结构与成分及乳脂肪球膜(MFGM)的检测方法,以及近年来在婴幼儿配方乳粉的应用情况,为相关研究提供参考。

蛋白质组学技术在乳品研究中的应用

牛乳是重要的营养食品,其营养组分的鉴定和应用已受到传统方法的限制。通过蛋白质组学技术的发展,对牛乳中蛋白质的组成和性质有了更深入的认识。本文综述了蛋白质组学技术的步骤及其在乳品研究中的应用进展,包括酪蛋白蛋白质组学、乳清蛋白质组学和乳脂肪球膜蛋白质组学的研究。为充分理解牛乳分泌机理,有效控制牛乳生产,提高牛乳营养价值及利用提供理论依据。

荷斯坦奶牛乳与牦牛乳的差异蛋白质组学分析

本试验利用蛋白质组学方法分析荷斯坦奶牛乳与牦牛乳乳清与乳脂肪球膜中的差异蛋白,比较功能差异,为开发不同品种牛乳提供帮助。通过离心法分离荷斯坦奶牛乳与牦牛乳的乳清与乳脂,分别提取蛋白,通过串联质谱标签(TMT)法进行蛋白质定性与定量分析,得到差异蛋白;对差异蛋白进行GO功能注释、KEGG代谢通路、蛋白质互作(PPI)等生物信息学分析。结果显示:牦牛乳的乳脂、乳蛋白、乳糖、总固形物和非乳脂固形物含量均显著高于荷斯坦奶牛乳(P<0.05)。在2种牛乳乳清中共鉴定到可信蛋白641种,在乳脂肪球膜中共鉴定到可信蛋白543种;在乳清中筛选出差异蛋白268种,其中牦牛乳比荷斯坦奶牛乳上调70种,下调198种;在乳脂肪球膜中筛选出差异蛋白267种,其中牦牛乳比荷斯坦奶牛乳上调68种,下调199种。GO功能注释及富集分析表明2种牛乳的乳清和乳脂肪球膜差异蛋白均主要富集在细胞外空间、小分子结合和免疫反应等方面。KEGG注释及富集分析表明2种牛乳的乳清和乳脂肪球膜差异蛋白主要富集在金黄色葡萄球菌感染、补体与凝血级联等通路。差异蛋白互作网络分析发现2种牛乳的乳清差异蛋白中甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、α2-HS糖蛋白(AHSG)、簇集蛋白(CLU)、血红素结合蛋白(HP)、补体3(C3)、SERPINA1、热休克蛋白A8(HSPA8)、β-2-微球蛋白(B2M)等度值较高,可能为乳清中的关键蛋白;乳脂肪球膜差异蛋白中血清白蛋白(ALB)、HP、C3、CLU、α-2-巨球蛋白(A2M)、AHSG、HSPA8、B2M等度值较高,可能为乳脂中的关键蛋白。综上可知,牦牛乳较荷斯坦奶牛乳在营养价值方面更优;牦牛乳中丰度较高的蛋白在胃肠道免疫功能、促进钙与磷吸收等方面表现优异,且牦牛乳中部分高丰度蛋白易引起乳制品腐败变质。

山羊乳蛋白质及其组学分析

为探索山羊乳蛋白质的基本组成,利用蛋白质组学技术——功能强大的分离技术,结合高分辨率的质谱分析,以获得极其重要的乳蛋白信息。采用毛细管电泳法解析山羊乳中的宏量蛋白质,采用蛋白质组学技术分析山羊乳中乳清蛋白和乳脂肪球膜蛋白的种类和功能分布,以及乳粉加工工艺对山羊乳蛋白质组成的影响,并以牛乳蛋白质作比较。结果发现,通过蛋白质组学技术鉴定出山羊乳乳清蛋白103种,乳脂肪球膜蛋白121种;在热处理和均质过程中,乳清蛋白是首先变性的蛋白质,尤其是β-乳球蛋白,而乳脂肪球膜蛋白含量降低的同时会引起其中的β-乳球蛋白、β-酪蛋白及α-酪蛋白的含量显著增加。综上所述,蛋白质组学技术为山羊乳蛋白质的进一步研究奠定了基础,为研究加工过程中乳蛋白组分的变化提供了机会。

蛋白质组学技术在牦牛乳研究中的应用

牦牛乳及其制品(酸奶、曲拉、酥油等)是青藏高原珍贵的高端资源。作为藏区饮食的重要组成部分,适用于各年龄层次人群。其化学组成和营养成分是研究的热点,蛋白质是牛奶中具有多种功能的关键因子,随着生物信息学技术的发展,依托蛋白组学技术研究乳及其制品蛋白质的组成、分子结构和生物活性功能的工作逐渐深入。该文梳理现阶段蛋白质组学技术发展情况、牦牛乳蛋白质组成及蛋白质组学技术在牦牛乳研究中的应用并进行论述。

乳中功能性蛋白质分离技术研究进展

乳中的功能性蛋白质,包括α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、β-酪蛋白和乳脂肪球膜蛋白等,因具有重要的生理功能特性,在人体健康方面起着重要作用,受到科研工作者和生产企业广泛关注。然而,由于分离技术瓶颈,大大限制了其工业化生产和实际应用。本文总结乳中6种功能性蛋白质较为成熟的分离纯化技术,并将其应用条件和实验规模进行概述,为实验室和工厂分离纯化乳中功能性蛋白质以及开发新型功能性乳蛋白制品提供参考。

ER、PR、C-erbB-2、HMFG在乳腺癌组织中的表达及临床意义

目的探讨乳腺癌组织中雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体-2(C-erbB-2)、人乳脂肪球膜蛋白(HMFG)的表达及意义。方法选择手术切除的乳腺癌组织58份(肿瘤组)及癌旁正常乳腺组织58份(对照组),采用免疫组化EnVision法检测两组ER、PR、C-erbB-2和HMFG表达水平,并分析各指标间及与乳腺癌临床参数的关系。结果乳腺癌组C-erbB-2表达明显高于对照组(P<0.05),余指标两组无统计学差异。C-erbB-2阳性表达与乳腺癌组织学分型及腋窝淋巴结转移有关,HMFG阳性表达与导管癌组织学分级相关;相关分析示ER与PR、HMFG表达呈正相关,其他各指标间无相关性。结论 ER、PR、C-erbB-2和HMFG与乳腺癌的发生、发展有关,四项指标联合检测有助于评价乳腺癌的生物学行为,进而指导治疗及预后判断。

黄油乳清组分分析与乳化特性评价

黄油乳清(BS)是生产无水黄油时产生的副产物。由于富含乳脂肪球膜等组分,黄油乳清被认为是富集球膜组分的良好原料。然而,目前的研究集中于黄油乳清的基础组分构成,对脂肪球膜源组分的构成及应用特性的研究尚未明确,限制了黄油乳清的应用。通过离心搅打等方式从牛乳黄油中分离出黄油乳清,以原料乳和酪乳为对照,分析了黄油乳清的基本组分和脂肪球膜源组分构成。结果表明,与原料乳、酪乳相比,黄油乳清的蛋白质、脂肪质量分数显著增加,总钙含量显著降低,乳糖质量分数、含水率、pH值等无显著性差异(P>0.05);黄油乳清中含脂肪球膜磷脂56种,包括磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine, PC)20种、磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine, PE) 10种、磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)7种、磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol, PI)6种、鞘磷脂(Sphingomyelin, SM)13种,其中鞘磷脂含量约为酪乳的3倍,质量浓度达到0.352 mg/mL;黄油乳清含脂肪球膜蛋白4种,其中丰度最大的为高碘酸希夫糖蛋白6/7,球膜蛋白占总蛋白的23.32%,是酪乳的1.1倍;对脱脂乳、酪乳和不同浓度黄油乳清乳化特性进行比较,研究结果显示,黄油乳清乳化性显著优于同浓度酪乳(P<0.05);在添加量3%时,黄油乳清乳化活性指数和乳化稳定性指数达到最大,分别为2.682 m2/g和91.1%。综上,黄油乳清中含丰富的脂肪球膜源组分,同浓度下,黄油乳清乳化特性优于酪乳,具有较高的应用潜力。