中文摘要
鲜味肽能赋予食品安全美味的口感,是极具研究和应用价值的食品添加剂。目前有关鲜味肽及谷氨酸钠的协同增鲜作用机理研究尚未见报道。本项目在前期制备的9种干腌火腿鲜味肽和已建立的鲜味受体模型基础上,研究鲜味肽和谷氨酸钠的协同增鲜作用,并优化鲜味肽及谷氨酸钠与鲜味受体蛋白的作用模型,接着采用分子模拟初步阐明鲜味肽及谷氨酸钠与鲜味受体协同增鲜机理,最后重点采用NMR及MS技术研究水溶液和细胞液中鲜味肽与谷氨酸钠及鲜味受体蛋白的协同增鲜作用,明确协同增鲜作用模式和作用位点,并与分子模拟结果相比较,进一步验证鲜味肽与谷氨酸钠的协同增鲜作用机理。本项目的实施有助于推动天然营养调味料的研发,同时也为其他GPCR受体与配体的作用机理提供参考。
英文摘要
Umami peptide could make food safety and tasty,which is a valuable food additive for study and application. Up to date, there is little reports on the sygnism and its theory between umami peptide and MSG.Based on our research of umami peptide in dry-cured ham, the model of umami peptide and other MSG was optimized and molecular docking was done firstly.Secondly,the technology of Octet and Calcium imaging analitical system between umami peptide, MSG and umami receptor was further studied by NMR and MS. Furthermore, the synergism site of umami peptide and MSG was tested by the experiments.It could help the development of natural and nutritonal condiments and the supplement of umami theory of interaction between GPCR receptors and other umami enhancers.
结题摘要
鲜味肽能赋予食品安全美味的口感,是极具研究和应用价值的食品添加剂。目前有关鲜味肽及谷氨酸钠的协同增鲜作用机理研究尚未见报道。本项目主要从鲜味肽和谷氨酸钠与受体蛋白的分子对接、鲜味肽和谷氨酸钠的呈味特性和结合位点研究三个方面进行了研究,重要结果如下: (1)建立了谷氨酸钠、鲜味肽同时与鲜味受体蛋白作用的分子对接和动力学模拟,将计算机辅助火腿蛋白得到的多肽与生物活性肽数据库 (BIOPEP)中的鲜味肽集作比对,在鲜味受体同源模型构建的基础上,发现Glu的加入对T1R3的结合空腔有一定的影响变化,即谷氨酸钠与鲜味肽之间有一定的协同作用,但具体作用有待进一步深入研究。受体蛋白T1R3具有主导作用,其中的氨基酸残基Ser146与Glu277可能在鲜味的产生中具有重要作用,是关键结合的氨基酸残基;而T1R1在鲜味的产生中可能只有辅助作用,其结合空腔相对较小,仅Glu可与T1R1的Gly99,Gln101,Pro122,Arg344产生氢键作用。 (2)通过对鲜味肽的呈味特性验证及与其它呈味物质的相互作用研究发现,鲜味肽加入后,火腿模拟提取液的鲜味增加,且整体滋味变得柔和。感官评价和电子舌实验结果表明,谷氨酸钠加入前后会引起鲜味肽的鲜味强度有变化。 (3)采用基因重组技术即哺乳动物细胞表达系统表达结合亲和层析技术纯化得到鲜味受体蛋白(T1R1/T1R3),T1R1/T1R3膜蛋白质粒转染后发现较强的细胞毒性,大量收集蛋白进行研究较为困难。然后采用Octet技术实时监测并进行鲜味肽与谷氨酸钠与鲜味受体相互作用,但可能由于T1R1/T1R3蛋白的跨膜结构,影响了膜外受体与鲜味肽、谷氨酸钠的相互作用,未检测到明显的T1R1/T1R3作用信号,有待去掉跨膜部分的膜外受体的完整表达后继续深入研究,同时采用质谱技术分析鲜味肽与鲜味受体蛋白相互作用的结合位点做了初步实验,表明鲜味肽同受体蛋白酶解后肽段之间存在相互作用。 本项目的实施有助于推动天然营养调味料的研发,同时也为其他GPCR受体与配体的作用机理提供参考。
