组织蛋白酶L对海参自溶的调控方式及其靶蛋白的生物信息
批准号:
31000754
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
吴海涛
依托单位:
学科分类:
C2007.食品贮藏与保鲜
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
朴美兰、金文刚、杜英、多田幹郎
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中文摘要
海参是一种自溶能力极强的海洋生物,这一特性给海参的保鲜、贮藏、运输和加工带来诸多不便。研究发现,海参自溶作用主要表现为蛋白质的降解,组织蛋白酶L参与海参的自溶过程。然而,组织蛋白酶L是以何种方式促使海参蛋白质降解,作用的靶蛋白具有哪些生物学特性,目前仍未明确。针对这两个问题,本项目拟从基因水平上揭示组织蛋白酶L调控海参自溶的方式,并分析其靶蛋白的生物信息。首先,利用紫外线诱导海参自溶模型,结合RT-PCR技术,确立组织蛋白酶L基因表达与海参自溶程度的相关性;其次,应用外源的钙蛋白酶和酸性磷酸酶以及它们抑制剂,建立双酶主导的海参自溶模型,明确两种酶对组织蛋白酶L是否具有协同作用,揭示组织蛋白酶L基因对海参自溶的调控方式;最后,采用SDS-PAGE及质谱分析组织蛋白酶L基因的靶点蛋白,获得肽指纹图谱,利用蛋白质数据库及生物软件分析靶点蛋白的生物信息。从而,为揭示海参自溶的机理奠定理论基础。
英文摘要
海参是一种自溶能力极强的海洋生物,这一特性给海参的保鲜、贮藏、运输和加工带来诸多不便。本项目从基因水平上揭示组织蛋白酶L 调控海参自溶的方式,并分析其靶蛋白的生物信息。首先,从基因表达层面和食品层面,建立了紫外线、温度诱导的海参自溶模型。从基因表达层面出发,固定紫外线照射强度(58 μW/cm2),在25 ℃下进行照射,时间控制在6 h以内。在此条件下,活体海参可发生显著的自溶,且仍处于存活状态,不影响内标基因细胞色素B的表达。从食品层面出发,以三氯乙酸(TCA)可溶性寡肽的溶出量为指标,分析海参的自溶过程中温度和pH的交互作用。依据响应面分析,海参体壁适宜自溶条件为温度46.3℃,pH6.1;而海参肠适宜自溶条件为温度48.3℃,pH4.4。其次,明确了组织蛋白酶L与海参自溶的相关性及作用方式。采用RT-PCR方法,在25℃下,紫外线(58 μW/cm2)照射30 min,海参肠中组织蛋白酶L表达量显著上调,乙酰胆碱酯酶表达量显著下调,说明二者在转录水平上参与海参自溶。同时,发现组织蛋白酶L在海参自溶过程中酶活显著提高,并且组织蛋白酶B的酶活也显著提高,而碱性磷酸酶的活力却显著下降,提示二者也可能参与自溶过程。此外,研究发现,海参体壁胶原蛋白具极端不溶性。利用SDS和尿素溶液提取海参体壁总蛋白,经电泳分析并不能获得胶原条带,而得到两种主要的非胶原蛋白,分子量分别为200 kDa和44 kDa。组织蛋白酶L抑制剂——反-环氧丁二酰基-L-亮氨酰胺基(4-胍基)丁烷、碘乙酸、抗痛素以及食品级组织蛋白酶L抑制剂——乳清蛋白浓缩物均可有效的抑制自溶过程中非胶原蛋白的降解。说明组织蛋白酶L以直接降解非胶原蛋白的方式参与海参自溶。最后,明确了组织蛋白酶L的作用靶点蛋白的生物信息。利用三重四极杆液质联用仪(LC- MS/MS)鉴定靶点蛋白分别为主要卵黄蛋白和肌动蛋白。此外,针对海参肠自溶的特点,对组织蛋白酶L参与降解的海参肠自溶寡肽进行了序列分析。以上研究成果发表SCI收录论文7篇,中文核心期刊论文4篇,会议论文2篇,获得中国授权发明专利1项,培养博士研究生1名、硕士研究生4名,为揭示海参自溶机理奠定了研究基础。
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
Physicochemical properties and radical scavenging capacities of pepsin-solubilized collagen from sea cucumber Stichopus japonicus
海参胃蛋白酶溶解胶原蛋白的理化性质及自由基清除能力
DOI:10.1016/j.foodhyd.2011.12.010
发表时间:2012-07-01
期刊:FOOD HYDROCOLLOIDS
影响因子:10.7
作者:Zhu, Bei-wei;Dong, Xiu-ping;Yu, Chenxu
通讯作者:Yu, Chenxu
DOI:--
发表时间:2011
期刊:食品与机械
影响因子:--
作者:杜英;朱蓓薇;吴海涛;柴晓倩
通讯作者:柴晓倩
DOI:10.1007/s12562-012-0588-z
发表时间:2013-01
期刊:Fisheries Science
影响因子:1.9
作者:Haitao Wu;Dong-Mei Li;B. Zhu;Ying Du;Xiao-Qian Chai;Y. Murata
通讯作者:Haitao Wu;Dong-Mei Li;B. Zhu;Ying Du;Xiao-Qian Chai;Y. Murata
Purification and Characterization of Cathepsin B from the Gut of the Sea Cucumber (Stichopus japonicas)
海参 (Stichopus japonicas) 肠道组织蛋白酶 B 的纯化和表征
DOI:10.1007/s10068-011-0127-1
发表时间:2011-08-01
期刊:FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY
影响因子:2.9
作者:Sun, Li-Ming;Zhu, Bei-Wei;Murata, Yoshiyuki
通讯作者:Murata, Yoshiyuki
DOI:--
发表时间:2011
期刊:大连工业大学学报
影响因子:--
作者:郑杰;吴海涛;朱蓓薇;董秀萍
通讯作者:董秀萍
辽宁优势特色虾/贝工程化食品基质的构建及其分子互作与递送机制
- 批准号:U22A20538
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:255.00万元
- 批准年份:2022
- 负责人:吴海涛
- 依托单位:
虾夷扇贝生殖腺酶解物凝胶化行为的分子基础研究
- 批准号:31671808
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:吴海涛
- 依托单位:
海参自溶动态基因表达调控网络的构建
- 批准号:31370037
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:吴海涛
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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