大豆种子蛋白亚基及11S/7S随种子发育的变化规律

为促进大豆蛋白品质改良,采用SDS-PAGE凝胶电泳对4份不同大豆品种种子发育过程中的蛋白亚基变化规律进行了分析。结果表明,在种子发育过程中发现蛋白含量高的品种中吉601(44.82%)在S4时期β亚基积累明显高于其他蛋白含量低的品种;不同大豆品种的11S组分的亚基在各个时期的积累明显不同,11S/7S比值低的两个品种中吉601(1.059)和吉林小粒豆(1.022),其11S组分中的Basic亚基在S3-S9时期的含量低于其他亚基的含量,而11S/7S比值高的两个品种黑河23(1.324)和绥农28(1.401),其11S组分中的Basic亚基和Acidic亚基在S3-S9时期含量高于其他亚基的含量,推测不同品种的11S/7S比值高低与Basic亚基在种子发育过程中的积累相关。

亚油酸含量对大豆11S球蛋白膜理化性质的影响

为探究成膜液和膜中脂质和蛋白之间的相互作用,研究了亚油酸含量(蛋白质量的0%、10%、20%、30%和40%)对11S球蛋白成膜液的黏度及膜的微观结构和理化性质的影响。共聚焦激光扫描显微镜图像显示,成膜液中油滴尺寸均随亚油酸含量增加而增大,干燥成膜后油滴尺寸进一步增大。扫描电子显微镜结果显示,添加亚油酸后光滑致密的蛋白膜上表面出现油滴聚集,而下表面变得粗糙,但未出现油滴。添加40%亚油酸后,膜的玻璃化转变温度、抗拉伸强度和水蒸气透过系数分别由53.50℃、12.67MPa和2.52×10^(-10)g/(m·Pa·s)降低至50.38℃、7.30 MPa和1.83×10^(-10)g/(m·Pa·s),而断裂延伸率由95.58%增加至198.15%。分子动力学模拟结果表明,11S球蛋白与亚油酸分子在200 ns内没有发生相互作用。添加亚油酸会导致11S球蛋白膜中离子键和二硫键比例下降,而疏水相互作用和非二硫键共价键比例增加。以上结果表明,添加亚油酸可以通过改变膜中蛋白间的化学相互作用,从而影响膜的理化性质。研究结果将为大豆蛋白乳液膜成膜机制的研究提供理论参考。

绿豆7S球蛋白基因鉴定及在籽粒发育中的表达分析

为阐明绿豆7S(Vigna radiata 7S,Vr7S)球蛋白基因的基本性质及其在籽粒生长发育过程中的表达模式,本研究运用生物信息学、反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)对10个Vr7S球蛋白基因的理化性质、基因结构特征、蛋白三级结构、系统发育关系及基因表达谱等进行研究。结果表明,Vr7S球蛋白基因编码的蛋白长度为246~594个氨基酸,等电点位于5.02~6.40之间,分子质量为27.82~70.02 kDa;所有Vr7S球蛋白基因包含3~7个外显子、2~6个内含子、5~8个保守基序;除Vr7S B1具有1个cupin保守结构域外,其余9个基因均含有2个cupin结构域;Vr7S球蛋白三级结构有4种类型,主要包含α-螺旋、β-链等结构;在cupin保守结构域中,绿豆和其他物种共有67个保守氨基酸残基,绿豆与赤豆7S球蛋白基因间的同源关系最近,其次是菜豆、木豆及大豆等。基于不同绿豆品种、不同发育时期籽粒的转录组测序和RT-PCR表达谱分析显示,Vr7S球蛋白基因伴随着绿豆籽粒的发育成熟呈现表达量升高的趋势,这与其他豆科物种7S球蛋白基因的表达模式一致,表明其在绿豆籽粒贮藏蛋白的生成调控过程中具有积极作用。本研究为进一步解析Vr7S球蛋白基因在绿豆籽粒发育中的生物学功能奠定了基础。

大豆7S蛋白-壳聚糖自组装核壳纳米颗粒的载体性质研究

利用尿素分子破坏大豆7S和壳聚糖(CS)的分子间作用力,使两者充分解离。解离的7S和CS在疏水及静电引力的驱动下,自组装制备7S蛋白-CS纳米颗粒(SCP)。SCP颗粒的ζ-电位与CS的电位值相近,说明颗粒结构为“核-壳”型结构,该结构通过透射电镜(TEM)得到进一步的证实。SCP颗粒在整个体外消化过程中均匀缓慢释放,表明SCP颗粒在胃肠道环境中具有一定的颗粒稳定性。为进一步探究SCP颗粒的载体性质,研究了SCP颗粒对姜黄素抗癌活性的影响,发现与游离姜黄素相比,包埋在SCP颗粒后,姜黄素对Caco-2细胞的增殖抑制活性没有显著性差异,说明该方法是一种提高姜黄素生物效价和生物活性的有效方法。

Total flavonoids of Astragalus membranaceus protect against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced neurotoxicity in mice by inhibiting ferroptosis through SLC7A11/GPX-4 signaling pathway

Parkinson’s disease(PD)is a common neurodegenerative disorder with no cure.Astragalus membranaceus is used in Chinese culture as a food supplement to boost immunity.The present study aimed to explore the neuroprotective effects of total flavonoids extracted from A.membranaceus(TFA)and their protective mechanisms.TFA offered neuroprotection against 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)in the mouse model of Parkinsonism,by improving behavior performance in the gait analysis and pole test,and inhibiting the decline of tyrosine hydroxylase(TH)positive neurons and TH protein expression in substantia nigra of mice.TFA also prevented 1-methyl-4-phenylpyridinium(MPP+)induced neurotoxicity in SHSY5Y cells,by increasing GSH and GSH/GSSG ratio,and reducing reactive oxygen species.In addition,the neuroprotective effects of TFA were associated with its ability to restore MPTP/MPP+induced downregulation of SLC7A11 and glutathione peroxidase 4(GPX-4).In conclusion,we demonstrated that TFA exerted significant neuroprotection against MPTP/MPP+induced neurodegeneration by inhibiting ferroptosis through the regulation of SLC7A11/GPX-4 axis,suggesting the use of TFA as a possible food supplement in the prevention of PD.

大豆7S球蛋白-大枣多糖复合物的制备、表征及抗原性

为了降低大豆的抗原性,通过糖基化反应制备了大豆7S球蛋白-大枣多糖(7S-JP)复合物.采用非对称场流分离技术在线联用紫外可见光检测器、多角度光散射检测器和示差折光检测器(AF4-UVMALS-dRI)研究糖基化反应温度、时间和物料比对7S-JP复合物结构的影响,对7S-JP复合物的回转半径、摩尔质量和构象进行表征;采用间接竞争酶联免疫吸附法探究7S-JP复合物的抗原性.AF4-UV-MALS-dRI结果表明:在反应温度为70℃、反应时间为20 min时,7S与JP糖基化反应效果最佳;当7S与JP的质量比为1∶3时,形成的7S-JP复合物结构紧密,有利于破坏其空间抗原表位,抗原抑制率为(69.1±0.99)%.

大豆11S/7S蛋白亚基优异种质资源鉴定与分析

大豆LOx可以使大豆产生豆腥味,7S球蛋白是潜在的致敏源,很大程度上限制了人们对大豆的食用。因此,选育Lox和7S球蛋白缺失或高11S/7S比值的大豆品种,有助于提高大豆自身的营养价值,培育适合加工不同豆制品的大豆新品种。我国具有丰富的大豆种质资源,但是尚未见大范围开展大豆蛋白亚基组成分析的报道。本研究利用优化后的大豆蛋白SDS-PAGE提取方法,测定了来源于我国大豆种质资源库的2713份大豆种质的蛋白亚基组成,并对影响蛋白亚基含量的遗传和环境因素进行分析。研究结果表明,大豆7S球蛋白与11S球蛋白之间呈极显著负相关,地方品种11S/7S比值大于选育品种,年份对7S和11S球蛋白含量及比值有显著影响,蛋白质含量、油分含量对大豆亚基组成无显著影响。研究筛选出大豆蛋白亚基组成特异种质资源15份,包括4份11S/7S比值大于3.0且无亚基结构变异的材料,5份Lox缺失材料,1份α'亚基缺失材料,2份α亚基缺失材料,1份β亚基缺失的材料,1份11S/7S比值大于3.0且Lox缺失的材料和1份7S亚基完全缺失材料,这些种质资源的鉴定为大豆优质育种和不同豆制品加工奠定了材料基础。

11S/7S比例对大豆蛋白膜性能的影响

以自制的11S球蛋白、7S球蛋白以及商业化大豆蛋白(GS5000)为原料制备不同11S/7S比例大豆蛋白膜。通过比较膜的抗张强度、断裂延伸率、水蒸气透过率、水分含量、总可溶性物质和透光率等性质,研究11S/7S比例对大豆蛋白膜机械性能和阻隔性能的影响。结果表明,11S球蛋白含量高的膜具有较高的抗拉强度和在水中较高的稳定性,而7S球蛋白含量高的膜具有较高的断裂延伸率和较高的透明度。11S/7S比例对于大豆蛋白膜水蒸气透过率没有显著影响。

血清S100A11、S100A14、CA125与ⅡB~Ⅳ期上皮性卵巢癌患者减瘤术结局的关系及其预测价值分析

目的 探讨ⅡB~Ⅳ期上皮性卵巢癌(EOC)患者血清S100钙结合蛋白A(S100A)11、S100A14和糖类抗原125(CA125)水平与肿瘤细胞减灭术(简称减瘤术)结局的关系及其预测价值。方法 选取2018年6月至2021年6月于该院接受初始减瘤术的ⅡB~Ⅳ期的124例EOC患者作为EOC组及70例卵巢良性病变患者作为病例对照组,并选取同期于该院体检的体检健康者70例作为健康对照组。检测各组血清S100A11、S100A14、CA125水平。根据EOC患者减瘤术结局是否满意,分为满意组(70例)和不满意组(54例)。分析ⅡB~Ⅳ期EOC患者减瘤术结局不满意的影响因素,并评估血清S100A11、S100A14、CA125预测ⅡB~Ⅳ期EOC患者减瘤术结局不满意的临床价值。结果 EOC组血清S100A11、S100A14、CA125水平高于病例对照组及健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。不满意组美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅲ级、腹水、国际妇产科联盟(FIGO)分期ⅢC~Ⅳ期比例及血清CA125、S100A11、S100A14水平均高于满意组,差异有统计学意义(P<0.05)。FIGO分期ⅢC~Ⅳ期及血清CA125、S100A11、S100A14水平升高是影响EOC患者减瘤术结局不满意的独立危险因素(P<0.05)。血清CA125、S100A11、S100A14及三者联合预测EOC患者减瘤术结局不满意的曲线下面积(95%CI)分别为0.727(0.521~0.910)、0.747(0.507~0.961)、0.755(0.553~0.954)、0.825(0.743~0.913),三者联合检测预测减瘤术结局不满意的价值优于血清CA125、S100A11、S100A14单独检测。结论 ⅡB~Ⅳ期EOC患者血清S100A11、S100A14、CA125水平升高,与减瘤术结局不满意有关,血清CA125、S100A11、S100A14联合检测对减瘤术结局不满意具有较高的预测价值。

木瓜蛋白酶促使大豆蛋白胶凝的研究——7S/11S比例对胶凝性质的影响

适量的木瓜蛋白酶可以促使大豆分离蛋白形成凝胶。大豆分离蛋白的两种主要组分是7S和11S蛋白。本文就木瓜蛋白酶作用于大豆分离蛋白、7S和11S蛋白溶液形成凝胶过程的流变性质进行了研究。结果表明,酶的水解速度和凝胶的形成速度成正比。大豆分离蛋白中的7S和11S蛋白为形成酶促凝胶的关键组分,11S蛋白的浓度对凝胶的强度起决定作用,其他蛋白成分的存在会降低对7S和11S蛋白的有效酶活力。7S凝胶的δ值最小,弹性成分比例最大;11S凝胶的G′值最大,弹性最强。

MYH7基因c.1574A>G突变致扩张型心肌病1S型家系分析

目的 采用全外显子组测序分析1例左心系统扩张患儿的基因变异情况,并进行家系分析,确认扩张型心肌病1S型(DCMIS)的病因。方法 收集1例左心系统扩张患儿的临床资料。采用染色体拷贝数变异测序(CNV-seq)检测患儿染色体结构缺失和重复情况。采用全外显子组测序分析患儿基因变异情况,采用Sanger测序对患儿及其父母、异卵双生姐姐变异位点进行验证。通过生物信息学分析评估变异位点的危害性。结果 患儿心脏彩色多普勒超声示左心功能降低,左心系统明显扩张增大,肺动脉高压,二尖瓣和三尖瓣反流。CNV-seq结果为seq[hg19]46,XN,未发现染色体异常。全外显子组测序分析结果显示,患儿β-心肌肌肉球蛋白重链7(MYH7)基因发生杂合变异[c.1574A>G(p.Glu525Gly)]。检索OMIM、ClinVar数据库,未见相关报道;检索ESP数据库、千人基因组数据库、ExAC数据库和gnomAD数据库,该变异位点未被收录,属于新发变异。Sanger测序证实变异存在,患儿父母、姐姐MYH7基因均正常。MYH7基因c.1574A>G(p.Glu525Gly)变异导致蛋白侧链O端与第484位赖氨酸侧链N端之间形成的氢键侧链相互作用消失。结论 c.1574A>G(p.Glu525Gly)为新发现的MYH7基因变异,是造成患儿左心系统明显扩张的原因。新发变异的检出丰富了DCMIS致病机制研究数据。

糖尿病肾病患者血清GDF-11、S100A4水平与病情、疾病转归的关系分析

目的探讨血清生长分化因子-11(GDF-11)、S100钙结合蛋白A4(S100A4)水平与糖尿病肾病(DN)患者病情严重程度、疾病转归的关系。方法选取2021年5月至2023年1月该院收治的95例DN患者作为研究组,另选取110例体检健康者作为健康组。将DN患者根据病情严重程度分为轻度组(n=66)、重度组(n=29),患者出院后连续随访半年,根据预后情况分为预后良好组(n=64)和预后不良组(n=31)。采用酶联免疫吸附试验检测血清GDF-11、S100A4水平,采用Spearman等级相关分析探讨血清GDF-11、S100A4水平与病情严重程度的关系,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清GDF-11、S100A4对DN患者疾病转归的预测价值,采用多因素Logistic回归分析DN患者疾病转归的影响因素。结果轻度组、重度组血清GDF-11、S100A4水平高于健康组,且重度组高于轻度组(P<0.05)。DN患者血清GDF-11、S100A4水平与病情严重程度均呈正相关(P<0.05)。预后良好组血清GDF-11、S100A4水平低于预后不良组(P<0.05)。血清GDF-11、S100A4预测DN患者疾病转归的曲线下面积(AUC)分别为0.785、0.839,二者联合预测的AUC为0.902。预后不良组2型糖尿病(T2DM)病程、肾小球分级为Ⅲ~Ⅳ级、间质炎症评分为2分、间质性纤维化和小管萎缩(IFTA)评分为2~3分、估算肾小球滤过率<60 mL/(min·1.73 m^(2))占比及总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、24 h尿蛋白定量、糖化血红蛋白、C肽、血细胞比容、红细胞沉降率水平高于预后良好组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,T2DM病程≥12.0年、IFTA评分≥2分、GDF-11≥700.82 ng/mL、S100A4≥211.53 ng/L是DN患者预后不良的危险因素(P<0.05)。结论血清S100A4、GDF-11水平在DN患者中呈高表达,且与病情严重程度及疾病转归相关,有望作为评估DN病情及预后的潜在标志物。

大豆球蛋白高11S/7S比值种质创新

通过对204份大豆种质进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,筛选出5份球蛋白含量11S/7S比值高于3的种质,以之为亲本进行有性杂交,从F2代分离群体中,筛选出了3份球蛋白11S/7S比值高于3.4的种质,大大拓宽了我国蛋白质组分改良育种的种质基础。

基于模拟酶切的大豆7S球蛋白酶解改性探究

为高效筛选适用于改善大豆7S球蛋白酸溶特性的蛋白酶,该文利用PeptideCutter软件对7S进行模拟酶切,然后采用Compute pI/M_(w)软件预测生成肽段的等电点(isoelectric point,pI),从中挑选pI>pH 6.0或pI<pH 3.0的肽段建立肽库,结果发现在39种选定蛋白酶中能得到20个以上目标肽段的蛋白酶依次分别是蛋白酶K、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶。实验验证表明,上述5种优势酶都可不同程度提高7S在pH 3.0~4.5下的蛋白溶解度(protein solubility,PS),其中蛋白酶K表现最佳,其制备的7S酶解产物的PS在pH 3.0~5.0下约为81%。进行电泳和Zeta电位分析发现与模拟酶切预测结果一致,5种优势酶可将7S中α′、α和β亚基完全降解成小分子肽,所得7S酶解产物等电点与对照7S相比向酸性方向偏移。但由于7S酶解过程的复杂性,当不同蛋白酶模拟酶切所得目标肽段数量相差不大时,预测结果不够准确。采用Turbiscan稳定性分析仪测定发现7S经蛋白酶K酶解改性后在酸橙汁(pH 3.86)中不易引起絮凝沉淀。该研究表明基于计算机模拟酶切指导7S酶解改性可大大提高水解用酶的筛选效率,所制备的7S酶解产物具有良好的酸溶特性,在酸性饮料中有应用前景。

血清S100A11、AIF1水平对高级别宫颈上皮内瘤变的预测价值

目的研究血清S100钙结合蛋白A11(S100A11)、同种移植炎性因子1(AIF1)对高级别宫颈上皮内瘤变(CIN)患者的预测价值。方法选取2021年1月—2024年1月西北大学第一医院妇产科诊治的CIN患者98例为CIN组,选取同期经病理组织确诊为慢性宫颈炎的患者50例为宫颈炎组,同期医院健康体检的女性50例为健康对照组。采用酶联免疫吸附试验检测血清S100A11、AIF1水平;多因素Logistic回归分析高级别CIN发生的影响因素;受试者工作特征曲线分析血清S100A11、AIF1对高级别CIN发生的预测价值。结果健康对照组、宫颈炎组、CIN组血清S100A11、AIF1水平依次升高,差异均有统计学意义(F/P=369.360/<0.001、269.282/<0.001)。高级别CIN、高危型HPV感染阳性的CIN患者血清S100A11、AIF1水平高于低级别CIN、高危型HPV感染阴性的患者(F/P=95.082/<0.001、92.990/<0.001;t/P=7.903/<0.001、5.392/<0.001);高危HPV感染阳性、血清S100A11水平升高、AIF1升高是影响高级别CIN发生的独立危险因素[OR(95%CI)=1.278(1.149~1.420),1.270(1.114~1.448),1.339(1.079~1.661)];血清S100A11、AIF1及两者联合预测高级别CIN的AUC分别为0.795、0.813、0.906,两者联合优于各自单独预测效能(Z=3.930、3.515,P<0.001)。结论CIN患者血清S100A11、AIF1升高,两者与CIN分级及高危HPV感染有关,两者联合对高级别CIN的发生具有较高的预测价值。

大豆籽粒贮藏蛋白11S和7S组分提取分离方法的优化

为确定提取分离大豆贮藏蛋白11S和7S两种主要成分的最适方法，采用凯氏定氮和SDS-PAGE分析，从浸提液种类、提取液pH、浸提次数和温度、料液比、Tris-HCl浓度和还原剂种类等影响提取分离效果的因素着手，对Nagano法进一步优化。结果表明，浸提液采用pH8．5、含0．01mol／L亚硫酸氢钠的0．03～0．06mol／L Tris-HCl缓冲液系统，提取温度45℃，料液比1：15，重复浸提两次；分离过程中，在pH6．4沉淀离心分离出11S组分、调pH5．5沉淀离心分离出中间产物后。再调pH至4．8沉淀离心分离出7S组分。优化后的方法与Nagano法相比，可显著提高11S和7S组分的得率、蛋白含量和纯度。

706份中国大豆种质贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基相对含量的研究(英文)

大豆籽粒贮藏蛋白7S和11S组分及其亚基含量、11S/7S比值与大豆蛋白的营养价值和加工特性密切相关。获得具不同7S和11S组分及其亚基含量、不同11S/7S比值的种质材料是对大豆蛋白的营养价值和功能特性进行遗传育种改良的重要材料基础。本研究利用SDS-PAGE技术,对706份中国大豆种质资源7S、11S组分及其亚基相对含量进行了研究。结果表明:706份我国大豆种质资源中7S、11S组分及其亚基相对含量具有丰富的遗传变异;7S和11S组分含量间存在极显著的负相关(r=-1.00,P<0.01);603份地方品种和103份新育成品种或主栽品种的7S、11S组分相对含量的平均值和变异幅度分别为40.00%,20.58%~56.65%,60.00%,43.35%~79.42%和38.21%,30.33%~52.67%,61.79%,47.33%~69.67%;11S/7S比值的平均值和变异幅度分别为1.54,0.77~3.86和1.65,0.90~2.30;筛选获得了63份7S、11S组分或亚基含量变异种质。

大豆籽粒贮藏蛋白11S/7S比值与生态因子相关关系的研究

2001～2002年在河南省夏大豆主产区的5个试点,以豫豆25号为材料分13期播种,将109个大豆样本的11S/7S比值与气象、土壤养分和海拔、纬度等29个生态因子进行了逐步回归统计分析。结果表明,6个生态因子与大豆11S/7S比值密切相关。并明确了在夏大豆鼓粒成熟期较低的昼夜温差有利于提高11S/7S比值,鼓粒成熟期日照时数与11S/7S比值呈二次曲线关系,当日照时数在110.8h时,11S/7S比值最小,当日照时数在459.2h时,11S/7S比值最大;在幼苗期较高的均温和较小的昼夜温差有利于提高11S/7S比值;分枝期较大的昼夜温差利于提高11S/7S比值;土壤中钾含量与11S/7S比值呈二次曲线关系,较低的土壤钾含量有利于11S/7S比值的提高,当土壤钾含量在1.32%时,11S/7S比值最小,当土壤钾含量在0.83%时,11S/7S比值最大。在本试验研究范围内,其它生态因子对大豆11S/7S比值无显著影响。

大豆7S和11S蛋白二级结构与表面疏水性相关性的研究

以6个具有代表性的大豆品种作为实验材料提取7S和11S蛋白,并经Superdex 200凝胶柱层析进行纯化,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳验证其纯度均在90%以上。采用傅里叶红外光谱分析7S和11S蛋白的二级结构,采用ANS荧光探针法测定7S和11S蛋白的表面疏水性,利用相关性分析探讨7S和11S蛋白表面疏水性与二级结构的构效关系。经分析得出:大豆蛋白的表面疏水性与α-螺旋含量成负相关;与β-折叠含量成负相关;与β-转角含量成正相关,与无规卷曲含量成正相关。

大豆种子贮藏蛋白11S和7S组分的研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分析了我国122份大豆品种种子贮藏蛋白组分11S和7S的含量及11S/7S比值。11S在两种球蛋白中所占百分含量为40.67％～72.07％,平均值为60.84％,7S为27.93％-59.33％,平均值为39.16％,两者含量呈显著负相关(r=-0.95);11S/7S比值范围为0.69～2.58,平均值为1.61,且与种子的总蛋白量、脂肪含量无显著相关。