家蝇幼虫培养及其抗菌肽的初步研究

通过天然家蝇幼虫的人工培养及Tricine-SDS-PAGE电泳,分离纯化出2种抗菌肽（命名为MDL-1、MDL-2）,并检测了该抗菌肽的抑菌活性.MDL-1的相对分子量10772Da,MDL-2的相对分子量6091Da.实验结果表明：剩肉菜（骨头和虾皮等）对天然家蝇的产卵引诱力最大;红糖和奶粉的最佳比例为3：1;家蝇幼虫食料最佳含水量为80%;家蝇幼虫单体平均增重最大的最佳培养基为麦麸和骨头的混合物.抑菌活性检测结果：MDL-1对枯草芽胞杆菌的抑菌效果最强,大肠杆菌次之,金黄色葡萄球菌最差;MDL-2对大肠杆菌的抗菌效果最好,金黄色葡萄球菌次之,枯草芽胞杆菌稍差.     

Aspergillus ficuum菊粉酶的荧光光谱研究

以Trp 为荧光探针,测定Aspergillus ficuum 产内切菊粉酶和外切菊粉酶的内源荧光性质,结果表明,外切菊粉酶和内切菊粉酶荧光产生贡献的色氨酸残基可能位于一个极性环境中,内切菊粉酶的色氨酸残基所处环境的极性比外切菊粉酶的色氨酸残基所处的环境极性大。菊粉酶经N- 溴代琥珀酰亚胺(NBS)修饰后,内切菊粉酶荧光发射峰位出现了明显的蓝移,表明内切菊粉酶分子的色氨酸比外切菊粉酶分子的色氨酸对环境的变化更敏感。以丙烯酰胺作为荧光淬灭剂,内切菊粉酶色氨酸的可及分数比外切菊粉酶色氨酸的可及分数大,说明内切菊粉酶分子中的色氨酸比外切菊粉酶的更加暴露。菊粉酶在不同的pH 值环境中荧光强度的变化结果显示：随着环境pH 值的降低,内切菊粉酶的荧光淬灭程度比外切菊粉酶大,表明内切酶分子中色氨酸的微环境对pH 值的变化更敏感。荧光光谱分析揭示了内切菊粉酶和外切菊粉酶具有不同的构象。     

大豆蛋白肽-酪蛋白非磷酸肽组装产物的荧光光谱分析及抗氧化性研究

对不同p H值条件下制备的大豆蛋白肽-酪蛋白非磷酸肽组装产物(casein non-phosphopeptides-soybean peptide complex,CNPSPC)的荧光光谱及抗氧化性进行分析。结果表明,随着p H值增加,CNPSPC埋藏在疏水环境中的Trp残基暴露到分子表面的强度逐渐低于组装前的原料蛋白,且Trp残基所处的微环境极性有所降低。硫磺素T荧光光谱分析表明,p H 6.0的制备条件下,CNPSPC荧光强度最大,此时CNPSPC的β-折叠结构含量可能最多。组装改变了CNPSPC的Trp残基在空间结构中所处的微环境,使CNPSPC的分子构象发生改变。与酪蛋白非磷酸肽(casein non-phosphopeptides,CNPP)和大豆蛋白肽(soybean peptide,SP)相比,CNPSPC的抗氧化能力有所提高,在p H 6.0时其清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、O_2~-·、·OH能力达到最大,分别提高到组装前大豆蛋白的3.34、1.12倍和1.08倍。     

米曲霉外切β-D-氨基葡萄糖苷酶活性部位研究

为了解米曲霉外切β-D-氨基葡萄糖苷酶(GlcNase)的结构特点,采用焦碳酸二乙酯(DEPC)和N-溴代琥珀酰亚胺(NBS),分别对GlcNase分子中的组氨酸(His)残基和色氨酸(Trp)残基进行化学修饰.DEPC修饰结果表明,有1分子His残基位于GlcNase的活性部位;NBS修饰结果表明,Trp残基处于GlcNase的活性部位,且至少有1分子Trp残基位于GlcNase活性部位的底物结合部位.     

不同微生物诱导家蝇幼虫表达抗菌肽的特性

研究不同微生物诱导家蝇幼虫表达的抗菌肽特性.用3种不同的病源菌通过针刺感染的方法诱导家蝇幼虫表达抗菌肽,通过Sephadex G25分离,用Hult mark改进法和抑菌圈测定法作抑菌试验,用毛细管电泳（CE）分析不同微生物诱导得到的抗菌肽样品差异,检测抗菌肽的热稳定性和酸碱耐受性.发现不同微生物诱导产生的家蝇抗菌肽具有广谱抑菌性,但不同样品对不同病源菌抑菌活性有差异,不同测定抑菌效果的方法对抑菌结果有影响,各种抗菌肽样品CE蛋白谱具有明显不同.抗菌肽样品都具有热稳定性和酸碱耐受性.说明不同微生物诱导产生的家蝇抗菌肽类型以及抗菌肽含量与诱导源有关,抗菌肽为家蝇幼虫体内固有成分,诱导增加了抗菌肽的表达量同时刺激新抗菌肽的产生.用志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌诱导家蝇幼虫可产生较多含量高活性好的抗菌肽.     

分子对接技术与光谱法分析薯蓣皂苷和人血清白蛋白的相互作用

研究探讨了薯蓣皂苷（DS）对人血清白蛋白（HSA）的作用机制。运用dock 6.0分子对接法、荧光发射光谱法和紫外分光光度法,对DS同人体HSA之间的关系展开分析。DS与HSA之间有8种结合方式,再结合Grid打分值和Internal energy水平,选择第8种优势构象,Grid分数为-75.9787 kcal/mol,作用力为疏水作用,结合的氨基酸残基主要是色氨酸Trp214。荧光光谱显示DS浓度增大,HSA-DS荧光强度降低且波长蓝移,表示在DS作用下,HSA所含色氨酸（Trp）的荧光强度出现猝灭现象。波长差Δλ=15 nm和Δλ=60 nm条件下测定的同步荧光现象说明两者结合后,HSA所含Trp残基的附近环境随即出现了变化。根据Stern-Volmer方程计算得出双分子碰撞常数Kq均大于2.0×1010 L/mol?s和静态猝灭结合常数Ka均大于5×104 L/mol,证实猝灭机制属于疏水作用影响的静态猝灭,结合位点为1,与分子对接结果一致。紫外吸收图谱显示DS浓度增加,吸光度升高,进一步阐明彼此发生了作用。分子对接及光谱表明两者主要在色氨酸Trp214位置处通过疏水作用结合,HSA构象和微环境产生变化。从研究中获得的数据能够阐明薯蓣皂苷对HSA的作用机制,为进一步理解薯蓣皂苷在人体的贮藏运输过程中对蛋白质功能的影响提供新依据。     

电泳制备家蝇幼虫抗菌肽及其性质

通过体壁损伤法诱导家蝇幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,透析浓缩处理,后经Tricine SDS PAGE得到诱导前后家蝇幼虫血淋巴中蛋白差异表达带,将该条带电泳回收,复性,抗菌活性检测等步骤,分离纯化得到3种抗菌肽:MDL 1、MDL 2、MDL 3.研究结果表明:MDL 1分子中富含Gly,相对分子质量为6200,对革兰氏阴性菌E.coli有较强抗性;MDL 2分子中富含Pro,相对分子质量为11000,对革兰氏阴性菌E.coli和革兰氏阳性菌S.aureus均有抗性;MDL 3分子中富含Gly,相对分子质量为14000,对革兰氏阳性菌S.aureus有较强抗性;3种抗菌肽具有很强的温度耐受性,均没有凝血活性和溶血活性.同时电泳制备抗菌肽的实验方法为此类微量生物活性物质的分离纯化提供了有效的途径.     

芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用研究

酚类物质与蛋白质的相互作用对富含酚类物质的功能性乳制品的稳定性及生物活性具有重要影响。通过光谱分析及抗氧化活性测定,研究了芦丁和阿魏酸与酪蛋白的相互作用机制。荧光光谱分析发现,芦丁和阿魏酸均能淬灭酪蛋白的内源荧光,淬灭方式为静态淬灭;热力学参数表明,芦丁与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用,阿魏酸与酪蛋白作用的驱动力为疏水作用和氢键。紫外-可见光谱和同步荧光光谱表明,芦丁和阿魏酸的加入影响了酪蛋白中酪氨酸和色氨酸残基周围的微环境,从而引起酪蛋白的构象改变。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱研究结果进一步表明,芦丁和阿魏酸使酪蛋白的二级结构发生了变化,但没有破坏其二级结构。     

表没食子儿茶素没食子酸酯和小米谷糠蛋白的相互作用研究（网络首发、推荐阅读）

采用内源荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外-可见光谱法研究表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate,EGCG）和小米谷糠蛋白在模拟人体生理状态条件下的相互作用。结果表明：EGCG可以大幅度淬灭小米谷糠蛋白的内源荧光,淬灭机制为静态和动态混合淬灭; 同步荧光光谱、紫外-可见光谱和三维荧光光谱表明EGCG影响小米谷糠蛋白肽链骨架结构和芳香族氨基酸残基的微环境;同步荧光结果表明EGCG主要影响色氨酸残基周围微环境,降低其周围微环境疏水性。在290、298、310 K时,EGCG与小米谷糠蛋白相互作用的表观结合常数（KA）为8.691 6×104、1.317 0×106、7.868 6×106 L/mol,对应的结合位点数(n)为1.084 8、1.300 9、1.489 3。热力学参数表明EGCG与小米谷糠蛋白以疏水相互作用结合形成复合物。根据Föster非辐射转移理论计算了EGCG与小米谷糠蛋白结合距离（r）为2.341 8 nm;构建了EGCG与小米谷糠蛋白在不同温度条件下结合率的理论模型,表明随着EGCG浓度增大,两者的结合率逐渐减小,温度变化影响两者的结合率。     

大豆皂苷Ⅱ与人血清白蛋白相互作用机制研究

为研究吸收进入人体血循环的大豆皂苷Ⅱ与人血清白蛋白(HSA)相互作用机理。采用圆二色光谱、内源荧光光谱和分子模拟方法检测表征皂苷Ⅱ与HSA之间的相互作用。圆二色光谱结果显示,大豆皂苷Ⅱ与HSA的浓度比例为1∶2或1∶4时,HSA的二级结构α螺旋含量上升,β折叠含量下降。荧光光谱显示,大豆皂苷Ⅱ对HSA的立体构象有影响。分子模拟显示它们之间的结合作用力以氢键和疏水相互作用为主,HSA与皂苷糖基链中葡萄糖醛酸基(Glc A)和鼠李糖基(Rha)部分形成氢键作用的氨基酸残基包括Glu153、Ser192、Gln196、Glu450、Asp451和Ser454等,与皂苷配基三萜烯部分形成疏水相互作用的氨基酸残基主要有Ala、Leu、Val和Trp等。