大分子拥挤环境下蛋白分子构型变化模式及与多糖的Maillard反应机制

批准号:
31370036
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
齐军茹
依托单位:
学科分类:
C2004.食品组分与营养
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
王金梅、郭健、万芝力、杨娟、张曦、卓秀英
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中文摘要
本项目通过生命科学领域中的大分子拥挤效应概念,利用分子排斥容积理论探讨大分子拥挤环境下蛋白分子构型趋于稳定并且与多糖进一步Maillard反应的本质关系。采用蛋白酶适度水解蛋白,打开蛋白分子的三级空间结构,使更多的肽链上ε-氨基基团与多糖的还原性羰基末端结合,揭示蛋白分子构型的变化与多糖生成蛋白多糖共价复合物(Protein- Polysaccharide Conjugate,PPC)的规律性认识;通过色谱及光谱技术研究蛋白分子构型变化及PPC结构、分析确定糖链与肽链连接的位点;重点研究蛋白分子构型的变化模式和程度,从分子形态学角度来探讨蛋白分子构型变化与大分子拥挤环境的内在关联,以期通过模拟设计大分子拥挤体系达到调控蛋白分子构型趋于稳定的科学问题。从而进一步揭示大分子拥挤环境下的蛋白质在反应过程中更少变性以及发生聚合/聚集,向着与多糖共价结合生成功能性大分子的反应方向进行的科学意义。
英文摘要
The project through macromolecular crowding effect of life science concepts, using molecular exclusion volume of macromolecular crowding environment discuss the relationship of protein molecular configuration tends to further stability and polysaccharide by Maillard reaction. Using protease moderately hydrolyzed protein, open the Three-dimensional structure of protein molecules, revealing the change of the structure of the protein molecule, so that the the more ε-amino group with the reducing end of the carbonyl group combined to generated Protein-Polysaccharide Conjugate (PPC); Study on the conformational changes of protein molecules and PPC structure through chromatographic and spectroscopic techniques, analysis to determine the sites connected by the polysaccharide chains with the polypeptide chain. Focus on protein molecular configuration changes mode and extent, from the perspective of molecular morphology to explore the inherent relationship of conformational changes of the protein molecules and macromolecular crowding environment. Through the analog design system to achieve regulatory protein molecular configuration tends to stabilize of the scientific problems. Further discloses fewer denatured proteins of the course of the reaction in macromolecular crowding environment and the occurrence of polymerization / aggregation, and toward covalent binding reaction with polysaccharide carried out in the direction of the generating conjugate. Macromolecular crowding environment is of great significance with special performance application of the reaction medium as the field of life sciences in the functional macromolecule.
本研究以大豆蛋白和葡聚糖以及大豆可溶性多糖为主要原料,在大分子拥挤体系和干热体系中通过Maillard反应制备大豆蛋白-葡聚糖共价复合物,再通过分级分离得到pH4.8和pH6.5下的可溶组分(MC48、MC65、DH48和DH65)。通过表征、对比它们的蛋白结构、微观形貌、分子间作用力、自组装性质和乳化特性等性质,系统地研究了不同反应组分功能特性的差异,并从分子结构的角度探讨了性能差异的原因。进一步通过β-伴大豆球蛋白与葡聚糖发生Maillard反应,制备出β-伴大豆球蛋白-葡聚糖共价复合物,在特定的状态下进行自组装,最后得到具备核壳结构的β-伴大豆球蛋白-葡聚糖纳米凝胶。并对大豆可溶性多糖(SSPS)的糖基化结构,中性糖链分子中存在蛋白分子进行构型和功能分析,发现很少量的蛋白组分对整个大豆多糖分子的功能性起到重要作用,揭示了糖基化蛋白结构是对于SSPS拥有优越分散稳定性等功能性的本质原因,并进一步通过对分子量,zeta电位等的表征测定和酸性乳饮料稳定性及形貌学分析,探讨多糖稳定蛋白的机制,并分析其结构功能的变化规律,阐明OSA酯化修饰SSPS的结构变化导致其功能特性改变的根本原因。
期刊论文列表
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专利列表
DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.3.016
发表时间:2016
期刊:现代食品科技
影响因子:--
作者:刘倩茹;冯纪璐;翁静宜;康燕辉;齐军茹
通讯作者:齐军茹
Fractionation and characterization of soy beta-conglycinin-dextran conjugates via macromolecular crowding environment and dry heating
通过大分子拥挤环境和干燥加热对大豆β-伴大豆球蛋白-葡聚糖缀合物进行分级和表征
DOI:10.1016/j.foodchem.2015.10.072
发表时间:2016
期刊:Food Chemistry
影响因子:8.8
作者:Weng Jingyi;Qi Junru;Yin Shouwei;Wang Jinmei;Guo Jian;Feng Jilu;Liu Qianru;Zhu Jianhua;Yang Xiaoquan
通讯作者:Yang Xiaoquan
Fabrication and Characterization of Stable Soy beta-Conglycinin-Dextran Core-Shell Nanogels Prepared via a Self-Assembly Approach at the Isoelectric Point.
通过等电点自组装方法制备的稳定大豆 β-伴大豆球蛋白-葡聚糖核壳纳米凝胶的制备和表征。
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry
影响因子:6.1
作者:Guo, Jian;Weng, Jing-Yi;Liu, Qian-Ru;Yang, Xiao-Quan
通讯作者:Yang, Xiao-Quan
DOI:--
发表时间:2014
期刊:化工学报
影响因子:--
作者:翁静宜;齐军茹;张曦;康燕辉;冯纪璐;杨晓泉;朱建华
通讯作者:朱建华
Fabrication and Characterization of Stable Soy β-Conglycinin-Dextran Core-Shell Nanogels Prepared via a Self-Assembly Approach at the Isoelectric Point
通过自组装方法在等电点制备稳定的大豆 β-伴大豆球蛋白-葡聚糖核壳纳米凝胶的制备和表征
DOI:10.1021/acs.jafc.5b01778
发表时间:2015-07-08
期刊:JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:6.1
作者:Feng, Ji-Lu;Qi, Jun-Ru;Yang, Xiao-Quan
通讯作者:Yang, Xiao-Quan
果胶的分子结构修饰与凝胶性能的关系研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:齐军茹
- 依托单位:
具有核壳结构的球状蛋白-多糖纳米凝胶与肠粘液层渗透性的构效关系研究
- 批准号:2020A151501440
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:齐军茹
- 依托单位:
大分子拥挤环境下多糖对蛋白分子修饰及共价复合机制研究
- 批准号:31000758
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:齐军茹
- 依托单位:
国内基金
海外基金
