食源三肽ACE抑制活性構效關系研究.pdf

1、由于食源性血管緊張素轉化酶(ACE)抑制肽具有安全性高，無明顯副作用，因而從不同的食品中提取ACE抑制肽成為了國內外研究的熱點。從廉價的食物蛋白源中提取得到ACE抑制活性肽對于食物蛋白源的綜合利用有著很重要的學術和應用價值。本文對通過文獻收集整理的140個ACE抑制三肽和z—scales描述值結合進行定量構效關系研究，建立了三肽ACE抑制活性預測模型，用已知的三肽抑制活性值對模型進行了檢驗。模擬人體消化酶系統(tǒng)，采用網絡系統(tǒng)對多種食物蛋白

2、進行虛擬水解，收集整理得到的三肽，根據(jù)定量構效關系建立的活性預測模型計算了這些三肽的ACE抑制活性，篩選出活性較高的三肽進行化學合成。測定合成肽的ACE抑制活性，與預測的活性對比，以期對活性預測模型做進一步的修正。為了探討抑制機理，對活性最高的三肽做了抑制動力學研究，同時用高效液相色譜法(HPLC)驗證了這個肽在食物蛋白水解液中確實存在。 本課題主要研究有以下幾個方面： 食物蛋白源的ACE抑制三肽定量構效關系的建立：篩選

3、了140個已知其抑制活性的三肽，確定其已知的IC50值為自變量，采用z—scales描述值為因變量，進行分析，通過偏最小二乘法建立三肽定量構效模型，并采用已知抑制ACE活性的三肽進行檢驗。 食源性三肽庫的建立：總結了多種食物蛋白質，采用網絡軟件虛擬水解這些食物蛋白質，篩選出三肽，并根據(jù)(1)所構建出的QSAR模型預測其IC50值。 具有高ACE抑制活性三肽的合成：根據(jù)模型預測的IC50值，選取活性較高的三肽化學合成，然后

4、測定其實際IC50值。對實際測定抑制活性最高的三肽做抑制動力學研究，以便了解其抑制機理，同時評估這個三肽體外抗消化酶水解的能力。 用合成的三肽為標準物質，用HPLC法在食物蛋白質水解物中尋找該種ACE抑制三肽，來驗證其是否存在于水解液中。 通過實驗研究獲得了以下結果和結論：QSAR模型：回歸方程y=1.727584+0.060348x1+0.055900x2+0.106603x3-0.041317x4-0.060064x

5、5+0.151157x6+0.070841x7-0.145287xs-0.071214x9，N=140，R=0.7403，而交互檢驗(cross validation，CV)系數(shù)為0.5472，Rcv2＞0.5，說明相應變量建立的模型具有較好的預測能力。QSAR研究結果表明，ACE抑制三肽C末端起第三位氨基酸殘基的立體性狀大小指數(shù)Z2(x8)對活性的影響最大，與三肽的ACE抑制活性呈負相關，當該位氨基酸殘基的立體形狀小而疏水性大時，滿足

6、這些條件的氨基酸主要為Phe、Trp、Leu、Ile、Val等氨基酸。第二影響因素是C端起第二位氨基酸的電性參數(shù)Z3(x6)，電性參數(shù)越大，活性越強，如Ala、Gly、Lys和Val等氨基酸。C端氨基酸，主要決定于疏水性和側鏈的體積，疏水性和側鏈氨基酸體積大的氨基酸有利于提高三肽的活性。 以胃蛋白酶和胰蛋白酶為水解酶，虛擬水解多種食源性蛋白為多肽，篩選出的三肽，計算出預測值，并篩選出了IRL、VVF和LRL三個抑制活性高的三肽，

7、其對應的IC50預測值分別為2.44μmol/L、6.09μmol/L、2.79μmol/L。而實際測定這三個肽的IC50分別為20.3μmol/L，14.36μmol/L，和3.42μmol/L，其中LRL實際測定值和預測值非常接近。 抑制動力學研究表明，LRL對ACE的抑制屬于競爭性抑制。即LRL結合在ACE的活性中心，其抑制常數(shù)Ki為2.81μmol/L。在體外用胃蛋白酶和胰蛋白酶處理后的LRL抑制活性分別為96.18％和