TGase誘導(dǎo)的殼寡糖糖基化與交聯(lián)對(duì)兩種蛋白質(zhì)的性質(zhì)影響.pdf

1、酪蛋白和大豆蛋白是重要的食品蛋白質(zhì)，必需氨基酸組成合理。但任何單一來源的蛋白質(zhì)都不能滿足食品加工中的全部要求，因此蛋白質(zhì)改性是十分必要的。美拉德反應(yīng)是一種有效的蛋白質(zhì)糖基化修飾技術(shù)，是將親水性的糖類分子共價(jià)連接到蛋白質(zhì)分子中，導(dǎo)致蛋白質(zhì)性質(zhì)改變。然而，利用該途徑糖基化蛋白質(zhì)時(shí)，反應(yīng)難控制，所需反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng);另外，還會(huì)生成一些有顏色的副產(chǎn)物。最近的一些研究發(fā)現(xiàn)，可以利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(E.C.2.3.2.13)的催化特性，將含有伯胺的糖分子導(dǎo)

2、入到蛋白質(zhì)中，制備糖基化交聯(lián)蛋白質(zhì)，提供一個(gè)非美拉德途徑的蛋白質(zhì)糖基化方法。該方法安全，有效，是一種新型的蛋白質(zhì)修飾技術(shù)。
　　本研究利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，分別催化酪蛋白和大豆蛋白與殼寡糖(5 kDa)發(fā)生糖基化交聯(lián)反應(yīng)，制備糖基化交聯(lián)蛋白質(zhì)。通過聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)，高效液相色譜(HPLC)和游離氨基含量的變化對(duì)糖基化交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證。利用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)和圓二色譜(CD)分別評(píng)估修飾產(chǎn)物的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)

3、和二級(jí)結(jié)構(gòu)。最后，評(píng)估糖基化修飾反應(yīng)對(duì)蛋白質(zhì)性質(zhì)的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)糖基化交聯(lián)反應(yīng)的確認(rèn)
　　參考前人優(yōu)化的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶催化蛋白質(zhì)糖基化交聯(lián)反應(yīng)的條件，制備糖基化交聯(lián)酪蛋白（GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ）和大豆蛋白（GC-大豆蛋白），并對(duì)修飾反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證。SDS-PAGE分析結(jié)果顯示:酪蛋白和大豆蛋白修飾產(chǎn)物為蛋白質(zhì)聚合物，該聚合物為糖基化的交聯(lián)蛋白。HPLC分析結(jié)果顯示:GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ的

4、糖基接入量分別為12.8和30.8g/kg蛋白質(zhì);GC-大豆蛋白的糖基接入量為13.6g/kg蛋白質(zhì)。GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ的游離氨基含量顯著低于酪蛋白（從0.62降至0.50和0.52mol/kg蛋白質(zhì)）;同樣的，GC-大豆蛋白和交聯(lián)大豆蛋白（CL-大豆蛋白）的游離氨基含量顯著低于大豆蛋白（從0.50降至0.42和0.43mol/kg蛋白質(zhì)），且CL-大豆蛋白和GC-大豆蛋白的游離氨基含量沒有顯著性差異。
　　(2)修飾

5、產(chǎn)物的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)
　　FT-IR分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶催化殼寡糖連接于酪蛋白和大豆蛋白分子中。CD分析結(jié)果表明，糖基化交聯(lián)修飾導(dǎo)致酪蛋白的無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)減少，α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)增加，即二級(jí)結(jié)構(gòu)更加有序;而糖基化交聯(lián)修飾導(dǎo)致大豆蛋白的α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)比例降低，無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)增加，即二級(jí)結(jié)構(gòu)更加無序。
　　(3)修飾產(chǎn)物的性質(zhì)變化
　　1)持水性，吸油性和體外消化性結(jié)果顯示:與酪蛋白相比，GC-酪蛋白

6、Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ的持水性顯著提高，吸油性略有降低;與大豆蛋白和CL-大豆蛋白相比，GC-大豆蛋白的持水性和吸油性均顯著提高。此外，糖基化交聯(lián)修飾導(dǎo)致GC-酪蛋白Ⅰ的體外消化能力下降，GC-酪蛋白Ⅱ的體外消化能力提高;而GC-大豆蛋白的體外消化能力下降。
　　2)糖基化交聯(lián)修飾導(dǎo)致GC-酪蛋白和GC-大豆蛋白的乳化活性降低，但乳化穩(wěn)定性提高。表面疏水性結(jié)果顯示:GC-酪蛋白Ⅰ＞GC-酪蛋白Ⅱ＞酪蛋白;CL-大豆蛋白＞GC-大豆蛋白

7、＞大豆蛋白。與酪蛋白相比，GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ的表觀黏度，粘彈性顯著提高，且其酸凝膠的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)也顯著提高;GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ酸凝膠的膠凝時(shí)間顯著縮短(從210降至125和114min)，膠凝溫度顯著降低（從72降至66和62℃），凝膠的持水性和容積密度提高，凝膠的微觀結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著性變化。
　　3)膠體穩(wěn)定性結(jié)果顯示:與酪蛋白相比，GC-酪蛋白Ⅰ和GC-酪蛋白Ⅱ的水合半徑增大(從145.3至173.9和16