【摘 要】
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高血压是影响人类身体健康最严重的慢性疾病之一,随着人们生活习惯的改变和工作压力的增大,每年因高血压引起的心血管疾病死亡人数越来越多。合成降压药虽然能快速降低血压,但同时会产生很多副作用。乌鳢是一种蛋白质含量丰富且来源广泛的淡水鱼,因其具有促进伤口愈合和消炎抗菌等药用价值而出名,是制备血管紧张素I转换酶(Angiotensin I-converting Enzyme,ACE)抑制肽的优质来源。本研究
【基金项目】
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国家重点研发计划专项课题(2016YFD0400205);
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高血压是影响人类身体健康最严重的慢性疾病之一,随着人们生活习惯的改变和工作压力的增大,每年因高血压引起的心血管疾病死亡人数越来越多。合成降压药虽然能快速降低血压,但同时会产生很多副作用。乌鳢是一种蛋白质含量丰富且来源广泛的淡水鱼,因其具有促进伤口愈合和消炎抗菌等药用价值而出名,是制备血管紧张素I转换酶(Angiotensin I-converting Enzyme,ACE)抑制肽的优质来源。本研究采用超高压处理与蛋白酶水解相结合的技术,通过优化处理工艺制备活性ACE抑制肽,该技术为新型降压药开发提供理论基础和技术指导。论文主要研究结果如下:(1)探究了胃蛋白酶,胰蛋白酶,中性蛋白酶,碱性蛋白酶和菠萝蛋白酶水解产物的ACE抑制活性,其中胃蛋白酶水解产物ACE抑制活性最高,IC50为0.18 mg/mL,显著高于未水解的乌鳢肌肉蛋白(IC50为38.50 mg/mL)。通过单因素优化胃蛋白酶最佳水解条件为:pH=3.0,E/S=4%(w/w),水解时间为6h。水解产物经过超滤管粗分得到不同分子量范围的多肽,测得分子量1-3 KDa的多肽ACE抑制活性最高,通过半制备型高效液相色谱进一步分离纯化得到7个峰(F1-F7),其中F4和F5的ACE抑制活性最高。通过质谱鉴定得到35条多肽序列。所得多肽的分子量分布在1100-2200 Da之间,超过50%的多肽末端含有疏水性氨基酸。(2)进一步研究了超高压处理(100-500 MPa)协同胃蛋白酶水解对制备ACE抑制肽的影响。结果表明100 MPa处理后乌鳢肌肉蛋白空间结构的变化引起水解度的提升,从而提高制备的ACE抑制肽活性。100 MPa下乌鳢肌肉蛋白原结构发生解离,空间结构展开,暴露出更多酶切位点,水解度提高1.3%,分子量低于3 KDa的多肽含量增加11%。所有组分中1-3 KDa多肽的ACE抑制活性最高,其得率提高4.8%。进而利用半制备型反相液相色谱对1-3 KDa多肽进一步分离得到9个峰(P1-P9),其中P4的ACE抑制活性最高,为85.5%。经质谱鉴定得到11条多肽序列,分子量分布在1000-1500 Da之间,91%的多肽末端含有疏水性氨基酸。肽链C末端具有带正电荷的氨基酸、芳香族氨基酸或疏水性氨基酸均可能促进多肽与ACE的活性中心结合,提高多肽的ACE抑制活性,因此推断 AVIDQDKSGF、VKQASEGPLK、AGFAGDDAPRA 和 VIDQDKSGF四条多肽的ACE抑制活性可能最高。
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