茶树菇Agrocybe aegerita中活性蛋白/肽的系统鉴定和功能研究

Bioactive peptides derived from food exert a wide range of nutritional, functional and biological activities and have become a focus of food biochemistry research. Edible fungi are rich in peptides which are regarded as nutritional components. From my PhD research, I have found that the peptides of A.aegerita have antitumor activity. We have purified and identified 3 antitumor peptides from it. This project will study on systematic identification and function of bioactive peptides in A.aegerita.We will separate natural peptides in A.aegerita by chromatography. On the other hand, peptide pools will be prepared by enzymatic hydrolysis. Then the peptides will be separated and sequenced by HPLC-MS/MS. The antitumor activities of natural peptides and peptides produced from enzymolysis of proteins will be scored by bioactive function examination. This research can not only built up a database of bioactive peptides of A.aegerita and identify bioactive peptides with independent intellectual property rights, but also provide theoretial support for development of bioactive peptides in edible mushroom.

近年的研究表明，多种食品中的活性肽具有多种生物活性，是食品生物化学的研究重点和热点领域。食用菌中含有丰富的肽，长期以来被当做普通的营养成分。本人通过博士期间研究，发现食用菌茶树菇（A.aegerita）中肽成分具有抗肿瘤活性，从中鉴定了具有抗肿瘤活性的3种茶树菇活性肽。本项目将对茶树菇中的活性肽成分进行系统鉴定，通过层析技术分离纯化茶树菇天然肽，以及酶解子实体蛋白制备系列肽库，并利用膜分离技术和高效液相色谱分离纯化，利用质谱技术鉴定序列，系统评价天然肽和酶解肽的抗肿瘤活性。本项目将建立茶树菇的活性肽数据库，鉴定有自主知识产权的活性肽，为科学开发食用菌活性肽提供理论依据。

食品工业中使用的抗氧化剂大多是人工合成的化学抗氧化剂，而食品源抗氧化活性剂较人工合成抗氧化剂更加安全，故抗氧化活性多肽近年来显示出其在食品、化妆品等领域应用的优势。本研究第一部分利用中性蛋白酶酶解茶树菇蛋白得到具有强抗氧化活性的蛋白酶解肽。响应面实验结果显示温度条件对酶解肽的抗氧化活性影响最大，最优酶解条件为温度55.01℃, pH值6.26，酶底比3.2%。由蛋白酶解多肽经多步纯化，可得到抗氧化活性较高的F-I-2和F-I-3组分，利用HPLC-MS/MS对其氨基酸序列进行鉴定，从中鉴定出26个抗氧化能力评分大于5的强抗氧化活性肽，氨基酸序列分析结果证明疏水性氨基酸是茶树菇蛋白酶解肽抗氧化活性的主要贡献力量。本部分研究证明茶树菇蛋白酶解肽具有较强的抗氧化活性，具有在食品生产中应用为天然抗氧化剂的潜力。. 风味肽是一类具有复杂呈味特性的寡肽，能赋予食品多种滋味，对食品风味物质研究有着重要的意义。本研究第二部分通过响应面实验确定香菇蛋白最佳酶解条件，并利用SPEM-GC/MS从香菇酶解多肽中鉴定出20种风味成分，其中包括香菇精（1 , 2 , 3 , 5 , 6 - 五硫杂环庚烷），其含量高达13.93%，含量远高于其他风味成分，暗示说明香菇蛋白与香菇精有较高的亲和力，两者可能有特异结合。. 灵芝是一种白腐菌，它属于担子菌纲。到目前为止，很多研究都集中其中的小分子和多糖药用活性成分，本研究第三部分主要集中在其蛋白质成分活性 。经过酸铵沉淀和DEAE层析分离纯化得到灵芝分离蛋白。通过细胞实验证明灵芝分离蛋白GL-pro的促淋巴细胞增殖活性和抗肿瘤活性，进一步利用流式实验和western-blot实验研究其抗肿瘤分子机制，证明GL-pro可以通过caspase通路诱导细胞凋亡。. 本研究丰富了茶树菇抗氧化多肽的肽库，证明了灵芝蛋白可通过caspase通路抑制肿瘤，并为食用菌蛋白与风味小分子相互作用研究方面提供实验数据和理论支撑。