腌制过程钠离子抑制环腺苷酸依赖蛋白激酶活性机理
批准号:
32072245
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王振宇
依托单位:
学科分类:
食品加工与制造
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王振宇
关键词:
中文摘要
环腺苷酸依赖蛋白激酶通过调控原料肉关键蛋白质(酶)磷酸化水平,影响肌肉持水性、凝胶特性进而影响肉腌制品质。申请人研究发现,钠离子抑制环腺苷酸依赖蛋白激酶活性进而保持肉品质,但具体机理尚不清楚。本项目以环腺苷酸依赖蛋白激酶活性显著差异的原料肉为试验材料,采用肌肉原位模型鉴定不同钠离子强度下环腺苷酸依赖蛋白激酶活性消长规律;构建原位和离体模型,确证特定钠离子强度下cAMP、ATP的稳定性及其与环腺苷酸依赖蛋白激酶的结合能力;调节催化底物、cAMP和ATP浓度,分析钠离子条件下环腺苷酸依赖蛋白激酶活性变化;采用分子对接和模拟手段,解析钠离子对环腺苷酸依赖蛋白激酶构象及调节亚基cAMP结合域、催化亚基螺杆结构域的作用;纯化环腺苷酸依赖蛋白激酶,确证钠离子对α-螺旋、β-折叠、分子间作用力及关键结构域的影响,揭示钠离子抑制环腺苷酸依赖蛋白激酶活性机理,为丰富和发展肉品腌制机理提供新的理论参考。
英文摘要
Cyclic adenosine monophosphate dependent protein kinase (PKA)activity contributes significantly to meat quality in the salting, influencing water holding capacity, gel property by catalytic phosphorylation for key proteins or enzymes. Recently, we found that PKA activity was inhibited by sodium ion and then retain meat quality in the salting, but the inhibition mechanism is not well understanding. Therefore, the project will focus on the muscle with different PKA activity, to explore the activity of PKA under different sodium ion in situ model, to study the stability and binding capacity with PKA for cyclic adenosine monophosphate and adenosine triphosphate in situ and vitro when undergone the sodium ion, to verify the PKA activity in sodium ion stress by the addition with different concentration of catalytic protein substrate, cyclic adenosine monophosphate and adenosine triphosphate. Furthermore, the influence of high sodium ionic strength on the conformation of cyclic adenosine monophosphate binding domain for regulatory subunit and lobe subdomain of catalytic subunit, by molecular docking and simulation analysis. Meanwhile, the α-helix, β-sheet, molecular interactions and potential domain will be verified by vitro model. The mechanism of inhibition mechanism of cyclic adenosine monophosphate dependent protein kinase activity under sodium ion in the salting for fresh meat will be brought to lighter, to provide a theoretical reference for the development of meat preserving and salting technology.
在钠离子作用下,宰后畜禽肉中环腺苷酸依赖蛋白激酶(PKA)活性发生改变,PKA活性主要受其分子结构和功能的调节,影响蛋白质磷酸化水平进而调控肉品质。本项目共开展四项研究:1)品质差异肉中钠离子与PKA活性变化规律研究,选取64只6-7月龄,体重为38.94±2.11 kg的小尾寒羊背最长肌,分为高、低品质组。分析宰后1 h、12 h、1 d、3 d、5 d的ATP含量、cAMP含量、PKA活性、钠离子含量、蛋白质磷酸化水平,明确钠离子强度影响宰后肌肉PKA活性作用规律;2)高钠离子条件下内源因子对PKA的响应分析研究,选取10只6-8月龄、胴体重为27±1 kg的小尾寒羊背最长肌,分别加入0、20、100、200、400 mM的氯化钠,置于4℃贮藏,在0、1、3、12、24 h取样,分析ATP含量、cAMP含量、乳酸含量、PKA活性以及蛋白磷酸化水平,明确不同浓度钠离子条件下内源因子对PKA活性的影响;3)高钠离子条件下对PKA活性和结构变化的研究,PKA纯品分别添加0、20、100、200、400 mM氯化钠,4℃孵育0、1、3、6、12 h,分析PKA活性、ATP含量、PKA表面疏水性等,并构建PKA纯品与磷酸丙糖异构酶孵育模型,4℃孵育0、1、3、6、12h,通过分析磷酸丙糖异构酶二级结构、酶活性等,验证不同钠离子浓度对PKA活性的影响,阐明高钠离子强度抑制PKA活性机理;4)高钠离子条件下对PKA构象、作用力及功能的影响研究,构建不同钠离子浓度条件下PKA纯品孵育模型,结合蛋白质分子动力学模拟观察分子间相互作用、PKA亚基结合热量变化、PKA蛋白构象变化等,明确钠离子对PKA蛋白结构功能的影响,解析高钠离子强度调控PKA活性的途径及构象变化方式。综上,本研究明确了钠离子浓度为200 mM时对PKA活性抑制作用最强,进而影响蛋白质磷酸化水平,对PKA蛋白的结构稳定性、柔性、离子分布、氢键和相互作用均有影响。这为宰后肉品质保持、延缓肉品劣变提供理论依据和技术手段支撑。
卤煮过程肌球蛋白吸附香辛料源苯丙烯类化合物机理
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批准号:32472393
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2024
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负责人:王振宇
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依托单位:
肌球蛋白调节轻链去磷酸化调控宰后肌动球蛋白解离机理
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批准号:31671879
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王振宇
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依托单位:
腌制过程中高钠离子强度诱导肌球蛋白ATPase失活机制研究
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批准号:31301512
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2013
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负责人:王振宇
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依托单位:
国内基金
海外基金