基于生物信息學(xué)與QSAR及分子對接的菜粕活性肽篩選及活性研究.pdf

1、高血壓已成為最常見的嚴(yán)重的全球慢性病的健康問題之一，會同時引起或加重大腦、心血管、腎臟和肝臟的損害。另一方面，人體內(nèi)的脂質(zhì)氧化促進病變和衰老等問題，而且血壓和脂質(zhì)氧化有著密切的聯(lián)系。因此，通過改變飲食習(xí)慣和添加天然食品中的功能性成分來輔助降血壓、清除自由基，有著重要意義。
　　菜粕是我國的主要農(nóng)作物副產(chǎn)品之一，其蛋白含量高，氨基酸組成是比較平衡，易于消化吸收被機體利用，但目前應(yīng)用方式還比較簡單。本研究以菜籽蛋白為研究對象，結(jié)合生物

2、信息學(xué)、QSAR和分子對接等方法，篩選了抗氧化肽和ACE抑制肽，并進行了活性和機理研究。
　　本文分別用Thermolysin-Pepsin，Thermolysin-Trypsin組合水解Napin和Cruciferin得到含有數(shù)百種菜籽蛋白肽的多肽庫，而后建立了從菜籽蛋白水解液中快速鑒別抗氧化肽的方法。結(jié)合NANO-Q-TOF質(zhì)譜技術(shù)確證了水解液中存在4條抗氧化肽，分別為HL，IR，RW和VY。通過源蛋白序列比對，獲悉了這些多肽

3、的酶切位點圖，此方法高效快速準(zhǔn)確。
　　通過QSAR預(yù)測由計算機輔助水解菜籽蛋白得到多肽的IC50，并結(jié)合NANO-Q-TOF質(zhì)譜技術(shù)找到了水解液中存在6條ACE抑制肽，再利用分子對接方法評價其活性，篩選獲得了一條高活性的ACE抑制肽GRD，其預(yù)測活性為7.54μM，且目前尚未有文獻報道，是一條新發(fā)現(xiàn)的ACE抑制肽，其來源蛋白是一種Napin蛋白（oleosin-likeprotein，NCBI中ID:ABD14345），可由Pe

4、psin水解獲得。利用CDOCKER方法對4-6肽進行了系統(tǒng)性篩選，結(jié)果表明，四肽IYKY、IYRT和IRQQ;五肽QQEEP、IRQQL和IYDVR以及六肽VRGYKK、YKKILV和RDMHQK是最可能的高活性ACE抑制肽。
　　通過自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)模型，研究了多肽在體內(nèi)的降血壓作用，并揭示FL和VSV對ACE抑制的機理。多肽FL和VSV對SHR大鼠的SBP均有降低效果，其中VSV高劑組在4h時下降22.8mmHg，

5、長期給藥可降低23.6mmHg。這表明，VSV有望作為輔助劑降血壓的功能性食品在未來的治療中使用。分子對接結(jié)果顯示:多肽-蛋白活性區(qū)域-水分子之間存在復(fù)雜的氫鍵、分子間作用力等作用，從而形成競爭性抑制。測定了SHR大鼠血清、肝臟和腦組織的SOD、CAT活性以及MDA、GSH含量，結(jié)果表明FL和VSV具有一定的抗氧化能力。
　　本研究的結(jié)果為開發(fā)利用菜籽蛋白資源作為功能性食品原料，提高菜籽附加值提高了研究依據(jù)，且建立了快速篩選生物活