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酪氨酸酶是一种含铜的酶,来源于胚胎神经鞘细胞,是黑色素代谢反应中的主要限速酶,当其活性受到抑制时可能阻碍黑色素在黑色素细胞内的合成。一些化学合成的酪氨酸酶抑制剂(TI, tyrosinase inhibitors)据报道即可有效的抑制黑色素的合成,但这类TI大多因具有细胞毒性或自身不稳定等问题而使其应用受到限制。因此,寻找天然、安全、有效、无毒的新型TI具有重要的意义。具有酪氨酸酶抑制作用的活性多肽是一种天然来源的新型TI,在食品和化妆品等领域越来越受到关注。本文以氨基酸齐全、来源广泛、成本低廉的酵母蛋白为原料,主要研究了酵母来源具有酪氨酸酶抑制活性(TIA,tyrosinase inhibitory activity)的多肽的酶解工艺、分离纯化及活性多肽对小鼠B16黑色素瘤细胞中黑色素合成的影响及可能的作用机制。主要内容如下:1、首先对酵母来源TIA活性多肽的酶解工艺进行了研究。采用不同蛋白酶水解酵母蛋白,并测定其酶解产物的多肽得率及TIA,以TIA为首要指标,选择最佳水解用酶;采用单因素和正交实验法优化酶解工艺,最终确定木瓜蛋白酶水解酵母蛋白的最佳工艺为:pH值6.5、加酶量6000U/g、温度55℃、底物浓度1:20(w/v)、水解时间2h。在此条件下,多肽得率可高达28.85%,酶解产物(5mg/mL)的酪氨酸酶抑制率为42.7%,酶解产物具有显著的酪氨酸酶抑制活性。2、采用乙醇沉淀法对酵母蛋白酶解产物进行除糖,当乙醇和酶解产物体积比为1:1时,多糖去除率为45.56%。采用超滤法、DEAE-52阴离子层析法和Sephadex G-15凝胶色谱法分离纯化酵母活性多肽,获得具有较好TIA的活性多肽组分d-1,d-1的分子量分布在200~800Da之间,酪氨酸酶抑制实验中,d-1的IC50值为3.53mg/mL;进一步采用Sephadex G-10和RP-HPLC对d-1组分进行分离纯化,获得较高活性组分d-1-a-2。经过MALDI-TOF-MS分析鉴定,d-1-a-2可能是相对分子量为542.3Da,氨基酸序列为Phe-Phe-Asp-Asp的四肽。3、以B16小鼠黑色素瘤细胞作为细胞模型,探讨酵母活性多肽组分d-1对细胞的黑色素合成的影响。结果表明,d-1对细胞生长无抑制现象,体现了酵母活性多肽d-1具有较好的安全性;d-1对细胞内黑色素的合成及细胞内的酪氨酸酶活性均有一定的抑制效果,浓度为3mg/mL、4mg/mL和5mg/mL时,黑色素相对含量分别为86.69%、74.44%和65.19%,细胞内的相对酪氨酸酶活性分别为82.96%、72.11%和63.53%。4、通过研究d-1的抗氧化活性和Cu2+的螯合作用,结果表明,d-1组分具有较强的还原力和脂质抗氧化能力,对DPPH和O2-具有较好的清除活性,具有一定的OH清除能力,其对DPPH和O2-清除的IC50值分别为3.5mg/mL、1.52mg/mL,对OH的清除率为37.65%(8mg/mL);d-1组分的Cu2+螯合能力显著,其Cu2+螯合作用的IC50值为0.2mg/mL。初步推断,d-1组分可能通过抗氧化和螯合酶活性中心Cu2+两种途径作用于酪氨酸酶的催化反应,从而对酪氨酸酶的活性起到了抑制作用。