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高血压是一种慢性疾病,能够诱发心脑血管疾病,严重危害了人们的身体健康。临床上已用卡托普利、依那普利和福辛普利等化学合成药物治疗高血压,但这些药物通常会产生副作用如味觉障碍和干咳等。血管紧张素转化酶抑制肽由于来源于天然蛋白,具有安全性高、无副作用、易吸收和抑制效果良好等特点,现已成为热点领域之一。丝素蛋白广泛存在于家蚕丝中,疏水性氨基酸含量高,是制备ACE抑制肽的潜在蛋白质资源,目前关于丝素蛋白ACE抑制肽的研究较少,特别是关于其降血压分子机制方面的研究未见报道。本文以桑蚕丝素蛋白为原料,利用酶法制备丝素蛋白ACE抑制肽,通过超滤、离子交换色谱、葡聚糖凝胶分离色谱和液相色谱-质谱联用分离和鉴定丝素蛋白ACE抑制肽,并利用分子对接和Lineweaver-Burk双倒数作图法对丝素蛋白ACE抑制肽的降血压的机理进行了探讨。结果表明:酶法制备丝素蛋白ACE抑制肽的最佳水解用酶是碱性蛋白酶;影响丝素蛋白ACE抑制肽活性的各因素大小依次为:底物浓度>加酶量>酶解时间>p H;最佳酶解条件为:酶解温度45℃、酶解时间61.66min、p H8.54、底物浓度4.95%、加酶量3140.23U/g。经超滤分离后,MW<5 k Da组分具有最强的ACE抑制活性;紫外光谱分析表明MW<5 k Da组分能够改变ACE的结构。体外消化试验表明,丝素蛋白ACE抑制肽具有良好的酸、热稳定性和抗肠道酶消化能力。MW<5 k Da组分依次经DEAE-52交换色谱、Sephadex G-50凝胶分离色谱、Sephadex G-15凝胶分离色谱和液相色谱分离后成功得到了一个活性最高组分(IC50值为0.00625 mg/m L),经液-质联用色谱分析,发现丝素蛋白ACE抑制肽的分子量范围为162.13~542.37 Da,主要由2~4肽组成,预测了5种ACE抑制肽的氨基酸序列,它们分别为SG或GS、SV或DA、YT、EECY和PAL。分子对接结果表明,SG主要与ACE口袋S1活性中心部位的Glu384、Ala354、Tyr523和S2口袋活性中心部位的His353、His513、Lys511和Tyr520氨基酸残基相互作用;GS主要与ACE口袋S1活性中心部位Tyr523、Ala354和Glu384相互作用;SV主要与ACE的S1口袋活性中心部位Ala354和S2口袋活性中心部位Tyr520、Gln281、His513和His353氨基酸残基相互作用;DA主要与ACE的S1口袋活性中心部Ala354和S2口袋活性中心部位的His353和Gln281氨基酸残基相互作用以及与Zn2+附近的氨基酸残基His383和His387相互作用;YT主要与ACE的氨基酸残基Glu123、Asn85、Tyr62、Ser517和Arg124相互作用;PAL主要与ACE氨基酸残基Tyr360和Arg522相互作用;EECY主要与ACE的氨基酸残基Arg522、Glu123、Lys118和Arg124相互作用;在这些肽中,PAL的IC50值最小,为0.0018mg/ml。Lineweaver-Burk双倒数作图法研究结果表明,SG(ki=3.033±0.512 mmol/L)和EECY(ki=3.845±0.716mmol/L)是竞争性抑制剂,DA(ki=9.600±0.602 mmol/L)、SV(ki=3.492±0.106 mmol/L)和GS(ki=6.458±0.644 mmol/L)是非竞争性抑制剂,PAL(ki=0.617±0.056 mmol/L)和YT(ki=1.146±0.044 mmol/L)是反竞争性抑制剂,其中,PAL的ki最小,与ACE亲和力最强。