不同添加物结合真空渗透处理对冻藏虾仁肌原纤维蛋白稳定性的影响

以南美白对虾虾仁为研究对象,采用焦磷酸钠、三聚磷酸钠、海藻糖、海藻胶寡糖、卡拉胶寡糖真空渗透处理虾仁,考察第0、30、60、90天虾仁肌肉解冻损失率、热力学特性、肌原纤维蛋白含量、Ca^(2+)-ATPase活性、肌原纤维蛋白表面疏水性及第90天蛋白质分子质量分布变化,探讨不同添加物结合真空渗透处理对冻藏虾仁肌原纤维蛋白稳定性的影响。结果显示,与蒸馏水处理相比,添加焦磷酸钠、三聚磷酸钠、海藻糖、海藻胶寡糖、卡拉胶寡糖结合真空渗透处理可有效降低虾仁解冻损失率、提高蛋白质低温稳定性和抑制肌原纤维蛋白冷冻变性。其中,海藻糖、海藻胶寡糖、卡拉胶寡糖的冷冻保护作用更为显著。本研究可为天然抗冻剂的研究和使用提供基础,同时也为虾仁产品新型加工提供科学依据。

配体对白蛋白稳定性影响的研究进展

应对人血白蛋白制备与储存过程中复杂的温度、光照等条件,提高白蛋白的稳定性十分必要。本文从配体与白蛋白结合的角度,阐述了配体对白蛋白的稳定效果和简单的稳定机制。通过综述对比可以得出,常见配体辛酸钠主要起到提升热稳定性作用,常见配体N-乙酰-L-色氨酸主要起到提升抗氧化性的作用,而相较于N-乙酰-L-色氨酸,近些年研究的N-乙酰-L-甲硫氨酸具有更好的抗氧化性和抗光氧化性。

药物亲和靶蛋白稳定性筛选技术在中药成分靶点鉴定中的应用

靶点的发现是阐明中药作用机制的核心,也是关联中药化学成分和药理作用的关键。然而关于中药作用靶点的研究相对较少,已成为中药现代化进程中的瓶颈问题。因此,建立有效的靶点发现与确证技术亟需被开发。目前,以药物亲和靶蛋白稳定性筛选(drug affinity responsive target stability, DARTS)为代表的无标记小分子探针技术在中药活性成分靶点鉴定领域中应用广泛,本综述对其原理与应用现状进行回顾,总结了一般步骤,探讨中药靶标的最新研究进展,以促进该方法在中药化学成分靶点鉴定中的应用。

氨基酸聚合物用于提高冻干过程中蛋白稳定性的研究

为提高蛋白在冻干过程中的稳定性,采用双(三甲基硅基)氨基锂(LiHMDS)引发的超快速氨基酸环内酸酐(NCA)开环聚合方法,制备了聚L-赖氨酸(PLL)均聚物和聚L-谷氨酸(PLG)均聚物。以β-半乳糖苷酶(β-Gal)为模型蛋白检测氨基酸均聚物在冻干过程中对蛋白的保护效果,结果表明两种氨基酸均聚物的共混物对蛋白有保护效果,冻干后未添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性仅剩38%,添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性明显提升到77%,表明氨基酸共聚物能够在冻干过程中保护蛋白,显著提高蛋白稳定性。本文方法操作简单,可快速合成氨基酸聚合物并高效筛选蛋白稳定剂。

羧甲基纤维素化学结构对乳蛋白稳定性影响

采用异丙醇/乙醇高浴比混合介质体系和单一乙醇介质低浴比体系,分别制备了两种乳蛋白稳定剂羧甲基纤维素CMCm和CMCe。通过乳液体系耐酸、耐盐、稳定性等测试分析,系统研究了两种稳定剂对乳液蛋白的稳定性影响。结果表明,异丙醇/乙醇高浴比混合介质体系得到的CMCm的耐酸、耐盐性好,沉淀率低,乳液稳定期长。通过SEM对乳液形态观察分析表明,添加CMCm的乳液蛋白间形成较均匀连续网络形貌,而添加CMCe的乳液体系则有明显的网路缺陷,蛋白有团聚趋势。为了深入了解两种稳定剂结构对乳液性能的影响,采用核磁共振测试对比研究了CMCm和CMCe大分子链上—CH2COO-基团的分布。研究发现,异丙醇/乙醇高浴比混合体系制备的CMCm,其葡萄糖残基上C-6位羟基的羧甲基化程度较高,而单一乙醇介质低浴比体系得到的CMCe则是C-2位上羟基的羧甲基化程度高。

皂土处理条件对葡萄酒蛋白稳定性的影响

装瓶前对葡萄酒蛋白进行稳定性处理和检测是葡萄酒生产中非常重要的一环。本研究以赤霞珠桃红葡萄酒原酒为试验材料,研究了皂土活化温度(20℃,40℃,50℃,60℃)对葡萄酒蛋白的稳定性影响及不同活化温度条件对皂土处理后酒样的蛋白稳定性的检测方法。结果表明,60℃活化皂土可明显提高蛋白的稳定性处理效率,90℃、1 h的加热检测方法在确保检测精确度的条件下,大大缩短了检测时间。

适宜冻结温度保持牛肉蛋白稳定性抑制水分态变

为进一步明确肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的影响,探究了-18、-23及-38℃冻结后解冻(4℃)对牛肉蛋白稳定性及水分态变的影响。采用差示扫描量热(differential scanning calorimeter,DSC)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)、低场核磁共振波谱(low filed nuclear magnetic resonance,LF-NMR)及H质子成像(magnetic resonance imaging,MRI)等技术,对比分析了-18、-23及-38℃冻结后解冻(4℃)过程中牛肉冻结—解冻曲线、蛋白质热稳定性、蛋白质二级结构、蛋白质表面疏水性、水分态变、解冻汁液流失等指标,研究了3种温度条件下冻结—解冻过程中蛋白质稳定性与水分态变规律。结果表明,牛肉的冻结点温度为-1.1℃,冻结温度越低,通过最大冰晶生成带所用的时间就越短,而肉样解冻至中心温度为4℃时所需时间也越长;-38℃冻结过程中肌原纤维蛋白的抗变性能力与热稳定性较好;冻结后牛肉肌原纤维蛋白发生部分程度的变性,而解冻后牛肉蛋白又会发生复性;冻结导致牛肉蛋白质表面疏水性显著升高(P<0.05),而解冻后牛肉蛋白质表面疏水性显著降低(P<0.05)。FTIR、LF-NMR及MRI等结果相互佐证,表明-38℃冻结牛肉蛋白质二级结构的稳定性最好,解冻后蛋白质复性、水分回吸,不易流动水态变成自由水的趋势显著低于-23和-18℃冻结(P<0.05),解冻汁液流失也最少(P<0.05)。试验结果揭示了冻结温度对牛肉蛋白质稳定性及水分态变的影响。

冷藏过程中虾夷扇贝横纹肌微观结构变化与肌原纤维蛋白稳定性

为探讨虾夷扇贝横纹肌在冷藏期间微观结构和品质的变化,挑选活力良好的虾夷扇贝去壳,取横纹肌部分进行冷藏,分析冷藏期间其微观结构、ATP及其关联物含量、蛋白盐溶解性及肌原纤维蛋白ATPase活力的变化规律。结果显示:扇贝横纹肌在冷藏5 d后收缩明显、质地变硬、汁液流失严重,肌细胞中大量存在的线粒体发生了空泡样变,但横纹肌微观结构仍保持完整,经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后未观察到蛋白的降解。冷藏5 d后横纹肌中ATP含量仍为1.07μmol/g,肌原纤维蛋白Ca^(2+)-ATPase活力从0.41μmol/(mg·min)升高到0.50μmol/(mg·min)。横纹肌肌肉蛋白在1.0 mol/L NaCl溶液中的溶解度始终仅约为60%,在匀浆液中添加ATP或在均质前溶液中添加乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸螯合Ca^(2+),可将横纹肌在0.4 mol/L NaCl中的蛋白溶解度从25%提高至70%。以上结果说明横纹肌硬化过程中肌动蛋白和肌球蛋白的结合能够激活肌球蛋白的ATPase活性,并对横纹肌盐溶解度产生影响。

利用还原剂预处理提高药物蛋白稳定性

开发蛋白药的一个主要问题是蛋白质的不稳定性。本研究利用对蛋白质进行还原剂预处理的策略,提高了具有潜在治疗活性的重组人胞外域CD83蛋白的稳定性。在生理条件下,蛋白治疗产品易于变性,形成聚集和沉淀,并最终被降解。由此证明还原剂预处理可以有效改善蛋白质的稳定性。

宰后成熟过程中羊肉食用品质及蛋白稳定性的变化研究

研究陕北横山羊肉宰后48 h内,不同部位肉块嫩度、持水性等相关指标的变化规律。分别在宰后4、8、12、24、48 h取背最长肌(HQ)和腹部肌肉(LQ),测定了剪切力、汁液流失率和蒸煮损失率、肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的溶解度、肌原纤维蛋白降解聚合情况。随着宰后时间延长,两类肉样剪切力在4~8 h显著增大(p<0.05),12 h之后显著减小(p<0.05);肉样汁液流失率、蒸煮损失率和肌浆蛋白溶解度均显著增加(p<0.05);肉样肌原纤维蛋白溶解度4~12 h显著减小(p<0.05)而12 h之后逐渐增加(p<0.05)。在宰后过程中,HQ肉样剪切力、汁液流失率和蒸煮损失率显著小于LQ肉样(p<0.05),肌浆蛋白溶解度显著高于LQ组(p<0.05);在宰后12 h内,HQ肉样肌原纤维蛋白溶解度显著低于LQ组(p<0.05),但20 h之后反超且显著高于LQ组(p<0.05)。两类肉样肌原纤维蛋白的SDS-PAGE电泳结果与溶解度变化趋势一致。宰后2 d内,横山羊肉的嫩度逐渐趋于嫩化,持水性减弱,稳定性减弱;背最长肌羊肉较低品质肉的嫩度和持水性较优、蛋白稳定性较差。

去泛素化酶OTUD3调控胆固醇酯化酶SOAT1蛋白稳定性的机制

目的鉴定胆固醇酯化酶甾醇O-酰基转移酶1(SOAT1)的去泛素化酶(DUB),探讨维持SOAT1蛋白稳定性的分子机制。方法采用Western blot方法检测多种肝癌细胞系中SOAT1的表达,在SOAT1表达较低的肝癌细胞系HCCLM3中加入蛋白酶体抑制剂MG132后检测SOAT1蛋白水平的变化,筛选人源卵巢肿瘤相关蛋白酶(OTU)家族中与SOAT1相互作用的DUB分子,通过泛素化实验检测其对SOAT1的去泛素化效应。结果SOAT1蛋白稳定性受到泛素-蛋白酶体系统的调控,对人源OTU家族进行无偏性筛选,显示OTUD3可以与SOAT1特异性结合,通过去除SOAT1的多聚泛素化,维持SOAT1的蛋白稳定性。结论在肝癌细胞中OTUD3是SOAT1的一个DUB,参与调控SOAT1蛋白稳定性。

蛋白质结构稳定性检测的实验课程设计

随着生物技术的突破和发展,多肽蛋白类药物的出现使得人类疾病的诊断和治疗发生了翻天覆地的变化。为了顺应多肽蛋白类药物的飞速发展,加强生命科学等专业本科生对此类药物制剂相关知识的普及已势在必行。此实验课程设计利用稳定性热检测法分析蛋白质结构的稳定性,为生命科学等专业本科生设计一堂深入了解蛋白质结构与功能关系的课程,以促进本科生拓宽学术视野,提升完成相关科学研究和适应医药产业发展新形势的能力。

人工智能辅助的蛋白质稳定性优化

蛋白质药物具有作用机制清晰、作用特异性强、不良反应少等优势,临床应用前景巨大。蛋白质的稳定性是蛋白质药物的一项非常重要的指标,对于其成药性、安全性和有效性都至关重要。近年来,人工智能辅助的蛋白质改造工程逐渐发展成为一种高效的蛋白质分子设计新策略,并被广泛应用于蛋白质稳定性预测、药物设计和抗体优化等方面。本文介绍主要的人工智能辅助的蛋白质稳定性优化方法,讨论不同种类优化方法的优劣及其在蛋白质药物设计和优化中的应用,探讨人工智能在蛋白质稳定性设计中的挑战和前景,以期为研究者们开发更稳定、更高效的蛋白质药物提供新的思路。

去泛素化酶OTUD3调控PTEN肿瘤相关突变体蛋白稳定性的研究

目的 探索去泛素化酶含OTU结构域蛋白3(OTUD3)在乳腺癌中对抑癌蛋白PTEN肿瘤相关突变体蛋白稳定性的调控。方法 收集50例乳腺癌患者样本,提取癌与癌旁组织的RNA后进行逆转录,对PTEN C2结构域进行PCR扩增后测序分析,鉴定乳腺癌PTEN C2结构域的肿瘤相关突变。结合现有数据库中PTEN基因的突变位点信息,将PTEN突变体的编码序列扩增后插入哺乳动物表达载体pCMV-Myc中,构建含有PTEN C2结构域肿瘤相关突变体基因的质粒载体。将上述含PTEN点突变体或截短体基因的质粒载体分别与含OTUD3基因的质粒载体共转染MCF-7细胞,通过免疫共沉淀实验、半衰期实验、泛素化实验及Western印迹实验分别检测PTEN所有突变体与OTUD3结合能力、OTUD3对部分PTEN突变体蛋白稳定性的维持能力及去泛素化修饰能力。结果 从50例乳腺癌病例中鉴定出PTEN C2结构域有3种突变,即I224M、E307K与F341V,其中F341V是本研究在乳腺癌病例中首次鉴定出的PTEN突变体。△M199、F341V以及1-319丧失了与OTUD3结合的能力,从而失去了OTUD3对其的稳定作用。结论 在乳腺癌中,PTEN的一些突变体丧失了与OTUD3结合的能力,不能对其去泛素化修饰,使得蛋白稳定性降低。

乙酰化修饰对人非组蛋白稳定性调控功能的最新进展

乙酰化修饰是一种广泛存在于生物体中的可逆性蛋白质翻译后修饰方式,主要发生于蛋白质赖氨酸残基的侧链NH2基团上,最早在组蛋白中发现。乙酰化修饰主要通过修饰组蛋白影响细胞的染色质结构以及激活细胞核内转录因子,从基因组水平来调控细胞的生命活动。随着乙酰化修饰检测技术和生物学研究的发展,发现乙酰化修饰也大量存在于非组蛋白中,并调控蛋白质的功能,进而影响多种生物学过程。其中,乙酰化修饰可以调控非组蛋白的稳定性,使其在细胞中更加稳定和持久地存在,这种调控机制在细胞的生长和分化等过程中具有重要作用,并影响多种疾病的发生发展。该文介绍了乙酰化修饰及其主要的生物学功能,系统总结了乙酰化修饰对人非组蛋白稳定性调控的机制与功能的影响,并介绍了乙酰化修饰调控蛋白质稳定性对疾病发生发展的作用,有助于解析疾病的发生机制,为疾病的治疗提供新的思路和方法。

蛋白质稳定性计算设计与定向进化前沿工具

天然蛋白质具有临界稳定性的特征,这种较低的稳定性使蛋白质结构具有足够的灵活性,从而支持其发挥生物学功能。然而,临界稳定性使得蛋白质遭受胁迫压力后极易发生错误折叠并失去功能,导致天然蛋白质往往无法满足科学研究与工业应用的需求。此外,体内蛋白质在错误折叠后产生的聚集沉淀被认为是多种疾病发生发展的原因,包括阿尔兹海默病、帕金森综合征等。因此,优化蛋白质的稳定性是科学研究与工程应用领域亟待解决的关键问题。本文从蛋白质的折叠与稳定性机制出发,聚焦于序列优化与折叠环境优化两种改善蛋白质稳定性的手段,综述了基于理性设计、计算机辅助设计改善蛋白质稳定性的研究方法,介绍了用于高通量筛选蛋白质稳定化突变体或折叠相关因子的定向进化技术。通过多项蛋白质序列改良、折叠环境优化的案例介绍,展示了蛋白质稳定化技术在蛋白质工程与生物医药领域的广阔应用,包括酶的稳定化设计、疫苗蛋白质的构象控制、分子伴侣与蛋白质聚集抑制剂的筛选、蛋白质稳态药物的开发等。最后,展望了蛋白质稳定化技术未来的研究方向与前景,定制化的蛋白质稳定性检测技术将会迎来蓬勃发展。

多功能蛋白质稳定性分析仪在人纤维蛋白原制品质量控制中的应用

目的采用多功能蛋白质稳定性分析仪测定人纤维蛋白原制品热稳定性,并将稳定性结果与纯度结果进行相关性分析。方法采用多功能蛋白质稳定性分析仪对全国7家企业共21批样品进行测定,同时采用全自动凯氏定氮仪对产品纯度进行测定,将二者数据进行相关性分析,并采用高效分子排阻色谱-多角度激光光散射法测定纯度最高与最低产品的组分分布。结果7家企业的产品热稳定性相差较大,蛋白质热变性中点温度(T m值)为51.20~53.31℃;21批样品纯度80.3%~95.9%;产品纯度与T m值显著相关,相关系数0.729,P<0.05;企业F产品热稳定性最好,寡聚物少,纯度最高;企业A产品热稳定性最差,寡聚物多,纯度最低。结论多功能蛋白质稳定性分析仪可以测定产品纯度与稳定性,为人纤维蛋白原产品保护剂的筛选和生产工艺优化提供相应数据参考,且能对不同企业产品的质量进行初步分析,仪器操作简便,检测时间短,检测效率高。

β_2糖蛋白I纯化及其稳定性分析

目的:从正常人混合血浆中纯化获得β2糖蛋白Ⅰ(β2GPI),并对提纯蛋白的纯度及稳定性进行分析。方法:采用HClO4沉淀、Heparin Sepharose CL-6B亲和层析柱等纯化β2GPI;利用SDS-PAGE、蛋白质印迹分析提纯蛋白的纯度;观察不同温度、NaCl浓度及防腐剂等条件下的β2GPI稳定性。结果:本法获得了高纯度目的蛋白β2GPI(>95%)。β2GPI在浓度低于0.8 mol/L的NaCl溶液中,置室温及4℃保存易降解变性,但在1.6 mol/L NaCl溶液中于室温及4℃保存60天均未见蛋白明显降解。结论:利用本法能够得到高纯度的β2GPI,在使用和保存β2GPI时要考虑到其降解的可能性,注意保存条件,必要时冻干保存。

木瓜蛋白酶处理葡萄酒中非稳定性蛋白的研究

利用木瓜蛋白酶水解白葡萄酒中非稳定蛋白,确定酶反应最佳条件为:在pH6.5,45℃条件下,加木瓜蛋白酶0.6g/mL反应38h,可有效取出白葡萄酒中非稳定蛋白至0.31g/L,氨基酸含量升高至6.7mg/L,显著提高白葡萄酒稳定性。

温度和酸性环境对A型塞内卡病毒稳定性的影响

A型塞内卡病毒(SVA)作为猪水疱性传染病的病原体之一,日益影响我国生猪养殖业的发展。为探究温度和酸性环境对SVA复制的影响,以CHN/SVA/HB/2018 SVA株作为研究材料,采用生物信息学软件对SVA衣壳蛋白的理化性质、热点残基、相互作用力等进行分析。将SVA病毒液在不同温度(4、25、37℃)及不同pH值(4.0、5.8、6.6、7.2)缓冲液中进行孵育,利用TCID50和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对SVA进行稳定性分析。结果表明:SVA衣壳蛋白在特定条件下具有不稳定性且衣壳蛋白耐热性不高,蛋白质间通过弱相互作用结合而形成病毒颗粒。通过SVA热稳定和酸稳定的试验验证随孵育温度升高或pH值下降,SVA病毒颗粒稳定性显著下降。综上,SVA具有热不稳定性和酸不稳定性,为新型高效疫苗与热稳定保护剂的研发提供一定参考。