3个不同品种甜高粱营养价值研究以及蛋白质分子结构比较

本试验旨在采用湿化学检测、模型预测及光谱分析对3个不同品种甜高粱(牛魔王、海牛和绿巨人)的营养价值进行评估。试验采用单因素试验设计,并用苜蓿干草作为正对照,玉米秸秆作为负对照,采用常规营养成分分析方法、康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)、能值估算、尼龙袋法、DVE/OEB 2010模型预测等方法对饲料的营养价值进行分析,同时利用红外光谱技术分析样本的蛋白质分子结构。结果表明:1)3个品种甜高粱的常规营养成分存在显著差异(P<0.05)。绿巨人的粗蛋白质、非蛋白氮和可溶性蛋白质含量最高;牛魔王的粗灰分、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、淀粉、中性洗涤不溶蛋白质和酸性洗涤不溶蛋白质含量最高。2)绿巨人的慢速降解蛋白质组分、不可利用氮含量、不可降解碳水化合物组分及碳水化合物含量显著低于其他甜高粱样本(P<0.05)。3)绿巨人的可消化蛋白质、总可消化养分和能值显著高于其他甜高粱样本(P<0.05)。4)绿巨人的瘤胃可降解蛋白质含量在甜高粱饲料样本中最高,瘤胃可降解中性洗涤纤维含量最低。5)牛魔王和海牛的蛋白质降解平衡值为9.07~9.35 g/kg DM,绿巨人最高,为52.95 g/kg DM。6)蛋白质一级结构(酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带)和二级结构(α-螺旋和β-折叠)的光谱参数在不同饲料样本间存在显著差异(P<0.05)。由此可见,3个品种甜高粱的营养特性存在差异,绿巨人的营养价值相对较高。

玉米秸秆不同部位的蛋白质营养价值与其分子结构相关关系的研究

本试验旨在探求玉米秸秆不同部位蛋白质营养价值与其分子结构是否存在相关关系。采用常规化学分析方法并结合美国康奈尔大学净碳水化合物和净蛋白质体系(CNCPS)对玉米秸秆不同部位(苞叶、叶片、叶鞘、茎皮和茎髓)的蛋白质化学成分(粗蛋白(CP)、中性洗涤不溶蛋白(NDICP)、酸性洗涤不溶蛋白(ADICP)、非蛋白氮(NPN)、可溶性蛋白(SCP))及CNCPS中的蛋白组分(瞬时降解含氮部分(PA)、快速降解蛋白(PB1)、中速降解蛋白(PB2)、慢速降解蛋白(PB3)和不可降解蛋白(PC))进行测定,同时利用傅里叶变换红外光谱分析技术(FTIR)分析样本的蛋白质分子结构(酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带、α-螺旋、β-折叠),进而探求两者之间的相关关系。试验结果表明,玉米秸秆不同部位的蛋白质营养价值存在显著差异(P<0.05),其中叶片的CP和NDICP最高(分别为8.78%和3.11%),而CNCPS中的PA、PB3及PC组分在不同部位也存在明显的不同(P<0.05)。通过FTIR光谱扫描后,发现玉米秸秆5个部位的蛋白分子结构之间同样存在显著差异(P<0.05),并且光谱参数与蛋白质营养价值存在明显的相关关系(P<0.05),利用酰胺Ⅰ带与酰胺Ⅱ带峰高比以及α-螺旋与β-折叠峰高比、酰胺Ⅱ带峰值可以有效地预测CP含量(R2=0.804 7)、NDICP含量(R2=0.949 4)、ADICP含量(R2=0.600 9)以及蛋白组分中PC部分的含量(R2=0.647 1)。综上所述,玉米秸秆不同部位的蛋白质营养价值及分子结构都存在明显的差异,并且二者存在显著的相关关系。

玉米青贮瘤胃降解特性与蛋白质分子结构的关系

本试验旨在探索玉米青贮瘤胃降解特性与其蛋白质分子结构的相关性,并建立拟合方程。试验采用尼龙袋法测定11种玉米青贮的干物质、蛋白质以及中性洗涤纤维的瘤胃降解率,并对其降解特性进行计算,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术对玉米青贮样品的蛋白质分子结构(酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带、α-螺旋、β-折叠)进行分析。结果表明,酰胺Ⅱ带的峰高分别与干物质有效降解率(DM_(ED))极显著相关(r=-0.71,P<0.01),与中性洗涤纤维慢速降解部分的降解速率(NDF_c)(r=-0.52,P<0.05)、不可降解部分(NDF__u)(r=-0.46,P<0.05)显著相关;酰胺Ⅰ带、Ⅱ带的峰高比分别与干物质快速降解部分(DM_a)(r=0.57,P<0.01)、慢速降解部分(DM_b)(r=-0.55,P<0.01)极显著相关,与蛋白质不可降解部分(CP_u)显著相关(r=-0.50,P<0.05),与蛋白质有效降解率(CP_(ED))趋于相关(r=0.38,P<0.10);α-螺旋的峰高分别与干物质不可降解部分(DM_u)极显著相关(r=0.59,P<0.01),与蛋白质快速降解部分(CP_a)显著相关(r=0.45,P<0.05);α-螺旋和β-折叠的峰高比与干物质慢速降解部分的降解速率(DM_c)极显著相关(r=0.59,P<0.01),与蛋白质慢速降解部分的降解速率(CP_c)显著相关(r=0.57,P<0.05),与CP_ED显著相关(r=0.43,P<0.05);蛋白质分子结构与蛋白质慢速降解部分(CP_b)、中性洗涤纤维快速降解部分(NDF_a)、慢速降解部分(NDF_b)并无相关(P>0.10)。玉米青贮蛋白质分子结构对DM_(ED)(R^2=0.50)、CP_(ED)(R^2=0.48)拟合最好。初步证明,可以利用FTIR技术分析玉米青贮瘤胃降解特性与其蛋白质分子结构的相关性,并建立回归方程,同时利用二者的数量关系对玉米青贮的营养价值进行快速、非破坏分析,从而减少传统化学分析耗时、费力、环境污染等缺点。

不同热处理DDGS蛋白质营养价值及瘤胃降解特性与其分子结构的相关性研究

试验旨在研究不同热处理干酒精糟及其可溶物(DDGS)蛋白质化学成分、康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)组分、瘤胃降解特性和小肠消化率与蛋白质分子结构的相关性。采用CNCPS、尼龙袋技术及三步体外法对不同热处理的DDGS营养价值进行评定,利用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)分析蛋白质分子结构的变化,进而探求它们之间的相关关系。结果表明:加热使DDGS瘤胃降解率和小肠消化率降低,使小肠可消化蛋白增加;不同热处理对DDGS蛋白质分子结构均有显著影响(P<0.05);蛋白质分子结构中的酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ带的峰高和峰面积、酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带峰高和峰面积的比值与DDGS中蛋白质的营养价值、瘤胃降解参数及小肠消化率存在显著相关关系(P<0.05)。可见,不同热处理对DDGS蛋白质分子结构、营养价值和瘤胃降解特性及小肠消化率均有影响,DDGS中蛋白质分子结构可以有效地估测蛋白质营养特性,并可利用FTIR光谱技术对DDGS营养价值及加热程度进行评定。

不同热处理豆渣中蛋白质分子结构与其营养价值及瘤胃降解特性的相关性研究

本试验旨在探求不同热处理对豆渣蛋白质分子结构的影响及其与营养价值、瘤胃降解特性及瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率的相关关系。将采集到的新鲜豆渣进行不同温度(100、115、130℃)和不同时间(2、4、6 h)的热处理,共计9种不同程度热处理样品。采用常规化学分析方法并结合康奈尔净碳水化合物-净蛋白质体系(CNCPS)、尼龙袋技术及改进的三步体外法对不同热处理的豆渣进行营养价值评定,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分析豆渣蛋白质分子结构的变化,进而探求它们之间的相关关系。结果表明:1)随着温度的升高以及加热时间的延长,豆渣中可溶性蛋白和非蛋白氮含量显著减少(P<0.05),中性洗涤不溶蛋白含量显著增加(P<0.05),同时使干物质瘤胃有效降解率及小肠可消化蛋白含量显著降低(P<0.05)。2)不同热处理对豆渣蛋白质分子结构中酰胺Ⅰ带峰高、峰面积,酰胺Ⅱ带峰高、峰面积,α-螺旋、β-折叠的峰高以及α-螺旋和β-折叠的峰高比值均有显著影响(P<0.05)。3)酰胺Ⅰ带峰高、峰面积,酰胺Ⅱ带峰高、峰面积,α-螺旋、β-折叠的峰高以及α-螺旋和β-折叠的峰高比值可以有效地估测不同热处理豆渣的蛋白质营养价值、瘤胃降解参数及小肠消化率,并建立回归方程。其中,不同热处理豆渣蛋白质分子结构对缓慢降解蛋白质含量(R2=0.67)、干物质有效降解率(R2=0.66)、粗蛋白质快速降解部分含量(R2=0.63)、小肠消化率(R2=0.63)拟合最好。综上所述,不同热处理对豆渣蛋白质分子结构、营养价值和瘤胃降解特性及小肠消化率均有影响,100℃、2 h处理的豆渣的营养价值最高。不同热处理豆渣中蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性及小肠消化率之间存在相关关系,初步证明利用FTIR技术得到的豆渣光谱信息能直接反映其热损害程度。

不同种植地全株青贮玉米蛋白质营养价值及瘤胃降解特性与其分子结构之间的关系

本试验旨在探究不同种植地对全株青贮玉米蛋白质分子结构的影响及其与蛋白质营养价值、瘤胃降解特性之间的相关关系。本试验采用常规化学分析方法、美国康奈尔大学净碳水化合物-净蛋白质体系(CNCPS)、尼龙袋技术对不同种植地的全株青贮玉米营养价值进行评定,并结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对青贮玉米蛋白质分子结构进行研究,进而探求蛋白质分子结构与蛋白质营养价值之间的相关关系。结果表明:1)不同种植地全株青贮玉米蛋白质化学成分存在显著差异(P<0.05);CNCPS蛋白质组分中非蛋白氮、中速降解蛋白、慢速降解蛋白、不可利用蛋白含量存在显著差异(P<0.05);干物质及粗蛋白质有效降解率也存在显著差异(P<0.05)。2)通过FTIR扫描后发现,不同种植地对全株青贮玉米蛋白质分子结构中酰胺Ⅰ带的峰高、峰面积,酰胺Ⅱ带的峰高、峰面积,酰胺Ⅰ带与Ⅱ带的总峰面积、峰面积比、峰高比,α-螺旋、β-折叠峰高均有显著影响(P<0.05)。3)酰胺Ⅰ带峰高、峰面积,酰胺Ⅱ带峰高、峰面积,酰胺Ⅰ带与Ⅱ带峰高比、峰面积比以及α-螺旋峰高均可以作为预测因子对全株青贮玉米蛋白质营养价值及瘤胃降解参数进行预测。其中,青贮玉米蛋白质分子结构对粗蛋白质(R^2=0.81)、酸性洗涤不溶蛋白(R^2=0.88)、不可利用蛋白(R^2=0.85)及粗蛋白质快速降解部分(R^2=0.69)拟合最好。综上所述,不同种植地对全株青贮玉米蛋白质成分、CNCPS组分、干物质和粗蛋白质瘤胃降解参数及蛋白质分子结构均有影响。并且,蛋白质分子结构与蛋白质营养价值之间存在明显的相关关系,可以借助青贮玉米蛋白质红外光谱参数对其蛋白质营养价值进行预测。

不同热处理棉籽中蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性的相关性研究

本试验旨在探究不同热处理对棉籽蛋白质营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率和分子结构的影响,并探讨棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率之间是否存在相关性。试验分别采用干热(140、150和160℃分别加热1 h)、微波(700 W分别加热1、2和3 min)和γ辐照(剂量分别为30、45和60 kGy)的加热方式处理棉籽。采用常规化学分析法、康奈尔净碳水化合物-净蛋白质体系(CNCPS)、尼龙袋法和改进的三步体外法对不同热处理棉籽中蛋白质营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率进行评定,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分析棉籽蛋白质的分子结构,并对棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率之间的相关关系进行分析。结果表明:1)不同热处理对棉籽中蛋白质成分和CNCPS组分无显著影响(P>0.05)。2)不同热处理极显著影响瘤胃可溶部分、瘤胃可降解部分、瘤胃不可降解部分、蛋白质的瘤胃有效降解率以及小肠可消化蛋白质与总可消化蛋白质含量(P<0.01)。随着热处理时间的延长或强度的增加,棉籽蛋白质瘤胃有效降解率、总可消化蛋白质的含量和瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率逐渐降低,小肠可消化蛋白质的含量逐渐升高。3)不同热处理对棉籽蛋白质分子结构酰胺Ⅰ带峰高、酰胺Ⅰ带峰面积、酰胺Ⅱ带峰高、酰胺Ⅱ带峰面积、α-螺旋峰高、α-螺旋与β-折叠峰高比产生了极显著影响(P<0.01)。除微波加热3 min外,其他热处理均显著升高了棉籽蛋白质分子结构中酰胺Ⅰ带峰高、酰胺Ⅰ带峰面积、酰胺Ⅱ带峰高、酰胺Ⅱ带峰面积(P<0.05),同时45和60 kGyγ辐照还显著升高了α-螺旋峰高、α-螺旋与β-折叠峰高比(P<0.05)。4)棉籽中蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率之间存在相关性,并能建立回归方程,其中预测中性洗涤不溶蛋白质、可溶性蛋白质、快速降解真蛋白质、中速降解真蛋白质、慢速降解真蛋白质的回归方程的R^2均在0.9以上,但部分回归方程的R^2<0.6。综上所述,3种热处理方式均对棉籽中蛋白质的瘤胃降解特性、小肠消化率和分子结构产生了影响。热处理能够增加过瘤胃蛋白质和小肠可消化蛋白质的含量,以辐照剂量为60 kGy时效果最佳。棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率存在相关性,并能够建立回归方程,但部分变量回归方程的R^2<0.6,仍需做进一步的研究。

超声波对花生粕蛋白功能特性及结构特性的影响

研究了不同工作模式的超声波处理对花生粕蛋白功能特性和蛋白结构的影响。结果发现:探头式超声波处理后的蛋白溶解性和持水性最好,与对照样品相比分别提高了5.1%和23.8%。平板+探头式超声波对蛋白的起泡性、乳化性和持油性影响最为显著,分别提高了15.0%、62.9%和7.0%;探头式、平板+探头式超声波对α-螺旋、β-转角和β-折叠的相对百分含量的影响最大,但两者无显著差别;平板式超声波显著提高了花生粕蛋白的巯基含量,与对照样品相比提高了20.6%;热力学特性的结果显示,探头式超声波处理后的焓变最小,下降了8.6%。超声波处理通过改变花生粕蛋白的分子结构改善其功能特性,降低其热变形的程度。

基于球极坐标划分的蛋白质结构相似性比较

为了指导新药探索,减少耗费过高的实验次数,需要有一个准确、快速的分子相似性判定方法来选择待比较的分子.为此提出一种蛋白质结构相似性比较方法,使用空间球极坐标3个分量划分蛋白质所在区域,得到蛋白质基本组成元素的空间密度特征,进而判定2个蛋白质结构的相似性.实验结果表明,该方法可作为各种结构蛋白质相似性比较的辅助手段,不仅能较好地反映蛋白质分子的空间结构特征,而且还有令人满意的时间复杂性,对大分子的相似性比较及进一步分类将有重要意义.

在高职医学生化蛋白质结构教学中计算机辅助软件的应用探究

根据蛋白质结构教学过程的实践,通过三种计算机软件逐级展示蛋白质结构,并浅析各种方法应用的优势与差异性,以期达到形象化、可视化的教学效果,提高学生对抽象的分子结构的理解和认识。

高密度CO_2处理提取鲵皮胶原蛋白的工艺优化

为研究高密度CO_2(dense phase carbon dioxide,DPCD)前处理对鲵皮胶原蛋白提取率的影响,以冻干鲵皮为原料,采用DPCD对鲵皮进行前处理,酶法提取鲵皮胶原蛋白,设计单因素试验和响应面试验,以胶原蛋白提取率为评价指标,优化DPCD处理鲵皮的工艺条件。结果表明,DPCD处理鲵皮的最适温度32℃、压强30 MPa、时间6 h;在该处理条件下,模型预测鲵皮胶原蛋白的提取率为39.70%,验证值为(39.48±0.74)%,无显著性差异(P>0.05);与原料未经DPCD处理胶原蛋白提取率((20.63±0.46)%)相比,提取率提高了18.85%;微观结构显示,鲵皮经DPCD处理后的组织疏松、胶束纤维有规则排列被破坏并呈现多孔状态;电泳图谱显示鲵皮经DPCD处理后,胶原蛋白保持典型的Ⅰ型胶原蛋白结构特征。DPCD处理鲵皮,在保持鲵皮胶原蛋白结构特征的同时,显著提高了胶原蛋白提取率。

Hippo信号通路结构生物学研究进展

生物体内存在多种信号转导通路参与发育调控和组织稳态维持等重要过程,其信号异常与多种疾病特别是癌症的发生和发展密切相关。进化上高度保守的Hippo信号通路在个体发育和稳态平衡中发挥极为关键的作用。Hippo信号通路主要通过一系列相关激酶的相互作用和级联磷酸化来传递信号,能抑制细胞增殖并促进凋亡,在很多组织器官中控制细胞数量和器官大小。Hippo信号通路在一系列恶性肿瘤中出现显著异常,被认为是癌症治疗和再生医学的重要靶标。目前,Hippo信号通路中大部分关键组分已经确定,而其具体信号调控机制及功能正在完善之中。本文总结了目前已知的Hippo信号通路各蛋白成员的结构信息,重点从结构生物学角度对其信号的转导与调控机制进行分析,并对已有的Hippo信号通路靶向小分子及多肽抑制剂进行梳理,以期深化人们对该通路关键蛋白质机器的理解,并进一步促进相关的功能研究和潜在的治疗干预研发。

“二酮吡嗪学说”的兴亡

二酮吡嗪学说为一有关蛋白质分子基本结构理论的假说。最初(1923年前后)由苏联有机化学家谢林斯基和萨基柯夫根据一些错误的实验观察提出,后来,以格沃里洛夫为代表的一批支持者又根据一些似是而非的观察和推演,加以发展。当时在苏联它是不同于资本主义国家的见解而得到大力支持。

在高职医学生化蛋白质结构教学中计算机辅助软件的应用探究

笔者根据蛋白质结构教学过程的实践,通过三种计算机软件逐级展示蛋白质结构,并浅析各种方法应用的优势与差异性,以期达到形象化、可视化的教学效果,提高学生对抽象的分子结构的理解和认识。

检验医学项目在预防及临床诊断中的应用价值（9）

6 异常血红素和血红素衍生物测定。血红蛋白由珠蛋白和血红素所构成，血红蛋白之所以呈现红色。是由血红素决定的。珠蛋白分子结构复杂，其变异多由遗传控制。血红素的结构比较简单，并具有与某些小分子物质：O2、CO、S、CN等相结合的特性。血红素结合的小分子物质和亚铁、高铁的不同，均可致血红蛋白的颜色变化，由此而引起对光的吸收。据此原理选用专用光度计进行直接测定，尤其定性检测十分快捷，此类方法为测定异常血红素及其衍生物提供了极大的方便。

Molecular Characterization of Nonstructural Protein NS38 of Grass Carp Reovirus

Viral nonstructural proteins in both enveloped and non-enveloped viruses play important roles in viral replication. Protein NS38 of Grass carp reovirus (GCRV), has been deduced to be a non-structural protein, and, consistent with other reoviruses, is considered to cooperate with the NS80 protein in viral particle assembly. To investigate the molecular basis of the role of NS38, a complete protein was expressed in E.coli for the first time. It was found that there is a better expression of NS38 induced with IPTG at 28 ℃ rather than 37 ℃. In addition, the antiserum of NS38 prepared with purified fusion protein and injected into rabbit could be used for detecting NS38 protein expression in GCRV infected cell lysate, while there is not any reaction crossed with purified virus particle, confirming NS38 is not a component of the viral structural protein. The result reported in this study will provide evidence for further viral protein-protein and protein-RNA interaction in dsRNA viruses replication.