活性肽是植物的一类内源信号物质,在植物生长发育、抵抗病原体等方面发挥重要作用。茶树是我国南方重要的经济作物之一,其内源活性肽的研究并未起步,对茶树内源多肽组的研究能够更好的解释茶树中蛋白质的变化,并与基因组、转录组、蛋白质组和代谢组相结合形成完整的体系。另一方面活性肽是具有生理功能的特殊蛋白片段,其降血压、降血糖、抗氧化、抗癌等功能被证实,被认为是具有开发保健品或功能性食品潜力的重要化合物之一。茶叶作为除水外流行最广的饮品,含有丰富的功能物质,但是很少将活性肽作为其功能成分来研究。二肽基肽酶 Ⅳ(Dipeptidyl peptidase Ⅳ,DPP-Ⅳ)和血管紧张素转化酶(Angiotensin 1-converting enzyme,ACE)分别为糖尿病和高血压发病机制中的关键酶,在本研究中被当作活性肽的抑制靶点,来评价多肽的降血糖和降血压能力。主要结果如下:1、首先用多肽组学方法从“黄金芽”和“龙井43”中鉴定出708条内源肽。COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins)和 Pathway 注释结果表明,茶树内源多肽的前体蛋白功能主要集中在碳水化合物运输和代谢上,说明多肽前体蛋白能够参与茶树重要生理功能。对“黄金芽”和“龙井43”多肽组的差异分析结果表明,共有38条差异多肽,“黄金芽”相对“龙井43”多肽组有25条多肽下调表达,13条多肽上调表达,差异多肽对应的前体蛋白的功能与两种茶树样本的理化成分差异具有一定的联系。其中上调表达量最大的两条多肽(IHRAMHAVIDRQKNHGMHFRVLA 和 AVIDRQKNHGMHFR)的前体蛋白均是二磷酸核酮糖羧化酶,与光合作用中的碳循环和光呼吸相关,下调表达量最大的两条多肽(TVTPNISVSDGNLVVQGKTILK和MESQIKHAIVV)分别与棉子糖合成酶和核糖体蛋白相关。2、随后以“黄金芽”和“龙井43”的多肽组作为数据库,用虚拟筛选的方法从中筛选出87条具有ACE抑制潜力的多肽,挑选打分前十的多肽来验证其体外ACE抑制能力,结果表明十条多肽都具有ACE抑制能力,其中三条多肽(P1-3)的 IC50(the half maximal inhibitory concentration,半抑制浓度)显著低于其余七条,抑制类型都属于反竞争性抑制。分子对接和分子动力学模拟结果表明三条多肽都能与ACE活性口袋上的残基相结合,结合的稳定性P3>P2>P1,对ACE结构的影响P1>P3>P2。进一步预测三条多肽的生物利用率,结果表明它们都可能被人类肠道吸收,代谢能力P1和P3优于P2,P3在人体消化道环境中稳定性最强。综上所述,P3是从茶树多肽组中筛选出的最具体内ACE抑制潜力的多肽。3、在实验室前期研究红茶多肽的基础上,重点研究了具有体外DPP-Ⅳ抑制作用多肽的活体试验。试验多肽其序列为AGFAGDDAPR,分子量为976 Da。通过注射链脲霉素(STZ)构建高血糖小鼠模型,在灌胃AGFAGDDAPR(纯度超过95%,400 mg/kg)57天后,小鼠血液中胰高血糖素样肽1(GLP-1)水平与模型组相比从9.85±1.96 pM升高到19.22±6.79 pM,血液胰岛素水平上升4.3倍。用荧光免疫法观察多肽处理组和模型组小鼠的胰岛形态,发现多肽处理组胰岛alpha细胞增殖被抑制,胰岛beta细胞没有明显差异。说明该红茶多肽具有保护胰岛beta细胞功能的作用,作为食物来源的DPP-Ⅳ抑制剂,具有治疗2型糖尿病的应用价值。4、最后本论文探究了红茶中鉴定到的四条多肽peptide Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ的ACE抑制能力。体外ACE抑制实验结果显示它们的IC50分别为210.03±18.29,178.91±5.18,196.31±2.87 和 121.11±3.38 μM,peptide Ⅲ 属于非竞争性抑制,其余三条为反竞争性抑制。分子对接结果表明四条多肽都对接在远离ACE的活性口袋,说明它们都属于变构抑制剂。用分子动力学模拟的方法进一步探究四条多肽与ACE结合的稳定性和对ACE结构的影响,多肽在模拟过程中的结合自由能分别为-22.65,-78.36,-52.10 和-86.66 kcal/mol,peptide Ⅳ 的结合自由能和 IC50 值最低,与ACE之间形成的氢键个数最多,对ACE的展开度和自由度影响最大。说明红茶多肽尤其是peptide Ⅳ具有较高的降血压潜能。