蛋白质磷酸化调控宰后肌肉糖原磷酸化酶同工酶活性机理

批准号:
31771995
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张德权
依托单位:
学科分类:
C2006.食品加工与制造
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李铮、陈丽、杜曼婷、Dadji Stephane Serge Bonny、曹立创
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中文摘要
糖原磷酸化酶通过调控畜禽宰后早期糖酵解影响肉品品质,经典的糖原磷酸化酶调控理论认为糖原磷酸化酶磷酸化修饰后形成糖原磷酸化酶A启动糖酵解,本项目组近期研究发现糖原磷酸化酶存在多种同工酶,其活性受磷酸化调控,但具体机理尚不清楚。本项目以糖酵解差异显著肌肉为试验材料,通过宰后肌肉原位模型鉴定不同磷酸化水平糖原磷酸化酶同工酶活性消长规律;确证宰后肌肉糖酵解过程糖原磷酸化酶同工酶磷酸化位点及其对活性作用;构建原位模型和离体模型,确证蛋白激酶、碱性磷酸酶对糖原磷酸化酶同工酶磷酸化和酶活的调控作用;调节催化底物、代谢产物和磷酸化基团供体浓度,分析糖原磷酸化酶同工酶活性变化;纯化不同磷酸化水平的糖原磷酸化酶同工酶,解析磷酸化修饰对同工酶α-螺旋、β-折叠、分子间作用力的影响,揭示磷酸化调控宰后肌肉糖原磷酸化酶同工酶活性机理,丰富和发展糖酵解调控肉品质理论。
英文摘要
Glycogen phosphorylase regulates meat quality through glycolysis in early postmortem. Glycogen phosphorylase turns into glycogen phosphorylase A by phosphorylation and then startup glycolysis according to the classic theory. However, our recent research show that there are many glycogen phosphorylase isoenzymes, whose activity are regulated by phosphorylation, but the regulation mechanism is still unknown. In this project, activity characteristics of glycogen phosphorylase isoenzymes modified by phosphorylation will be identified in the postmortem situ model using muscle samples with different glycolysis levels. The phosphorylation sites of glycogen phosphorylase isoenzymes and their effects on activity during postmortem will be studied. Furthermore, the in situ and in vitro model will be established to explore the influence of protein kinase and alkaline phosphatase on the phosphorylation and activity of glycogen phosphorylase isoenzymes and to analyze the glycogen phosphorylase isoenzymes’ activity by regulating the content of catalytic substrates, metabolites and phosphate group donators. Glycogen phosphorylase isoenzymes with significantly different phosphorylation will be purified to analyze the fundamental differences of alpha-spiral, beta sheet and intermolecular force. The aim of this project is to reveal mechanism of glycogen phosphorylase isoforms' activity regulated by phosphorylation and improve current theory on muscle quality regulated by glycolysis.
糖原磷酸化酶通过调控畜禽宰后早期糖酵解影响肉品品质,经典的糖原磷酸化酶调控理论认为糖原磷酸化酶磷酸化修饰后形成糖原磷酸化酶A启动糖酵解,本项目组研究发现糖原磷酸化酶存在多种同工酶,其活性受磷酸化调控,但具体机理尚不清楚。本项目采用磷酸化蛋白质组学、磷酸化蛋白质免疫印迹、Phos-tag磷酸化标签、分子建模等技术,明确了糖酵解速率差异肉中糖原磷酸化酶磷酸化水平与酶活性的关系,确证了ATP对糖原磷酸化酶磷酸化水平和酶活性的调节作用,阐明了磷酸化修饰对糖原磷酸化酶空间结构的影响。研究结果表明,磷酸化修饰正向调节宰后肉中糖原磷酸化酶活性,ATP通过促进糖原磷酸化酶的磷酸化反应提高酶活性,同时直接抑制酶活性,磷酸化/去磷酸化修饰通过改变糖原磷酸化酶别构效应物结合部位和糖原结合域等结构域的结构而调节酶活性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/jsfa.10045
发表时间:2020
期刊:Journal of the Science of Food and Agriculture
影响因子:4.1
作者:Ren Chi;Hou Chengli;Li Zheng;Li Xin;Bai Yuqiang;Zhang Dequan
通讯作者:Zhang Dequan
ATP regulates the phosphorylation and degradation of myofibrillar proteins in ground ovine muscle
ATP 调节绵羊肌肉中肌原纤维蛋白的磷酸化和降解
DOI:10.1016/s2095-3119(20)63361-5
发表时间:2021
期刊:Journal of Integrative Agriculture
影响因子:4.8
作者:Chi Ren;Chengli Hou;Dequan Zhang;Xin Li;Xiong Xiao;Yuqiang Bai
通讯作者:Yuqiang Bai
Effects of phosphorylation on the activity of glycogen phosphorylase in mutton during incubation at 4 °C in vitro
4℃体外培养过程中磷酸化对羊肉糖原磷酸化酶活性的影响
DOI:10.1016/j.foodchem.2020.126162
发表时间:2020-05-01
期刊:FOOD CHEMISTRY
影响因子:8.8
作者:Bai,Yuqiang;Li,Xin;Ren,Chi
通讯作者:Ren,Chi
Role of phosphorylation on characteristics of glycogen phosphorylase in lamb with different glycolytic rates post-mortem
磷酸化对不同糖酵解率羔羊宰后糖原磷酸化酶特性的影响
DOI:10.1016/j.meatsci.2020.108096
发表时间:2020
期刊:Meat Science
影响因子:7.1
作者:Bai Yuqiang;Li Xin;Zhang Dequan;Chen Li;Hou Chengli;Zheng Xiaochun;Ren Chi;Ijaz Muawuz
通讯作者:Ijaz Muawuz
Effects of different ATP contents on phosphorylation level of glycogen phosphorylase and its activity in lamb during incubation at 4 C in vitro
不同ATP含量对4℃体外培养羔羊糖原磷酸化酶磷酸化水平及其活性的影响
DOI:10.1111/ijfs.14565
发表时间:2020
期刊:International Journal of Food Science and Technology
影响因子:3.3
作者:Yuqiang Bai;Xin Li;Dequan Zhang;Chengli Hou;Xiaochun Zheng;Li Chen;Chi Ren
通讯作者:Chi Ren
能量代谢与蛋白质翻译后修饰关联调控肉品质的分子机制
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:297万元
- 批准年份:2020
- 负责人:张德权
- 依托单位:
糖酵解酶N端丝氨酸基团磷酸化调控钙蛋白酶活性机理
- 批准号:31471604
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:张德权
- 依托单位:
高密度二氧化碳致死Escherichia coli的相关蛋白质确证及其结构变化研究
- 批准号:31171774
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张德权
- 依托单位:
国内基金
海外基金
