细胞凋亡效应酶在肉成熟中的作用机制研究

成熟可以有效改善肉的食用品质，但成熟机理尚未阐明，特别是有关宰后骨骼肌细胞凋亡（死亡）和凋亡效应酶在肉成熟中的作用研究国内外鲜见报道。本项目旨在借助免疫组织化学、实时荧光定量PCR、蛋白质电泳和印迹、透射电镜等生物技术，系统研究：骨骼肌细胞凋亡效应酶mRNA和相应蛋白质的表达，肌细胞凋亡效应酶在肉成熟过程中的活性、在肌细胞中的分布、与肌原纤维蛋白结合状况的变化；凋亡效应酶对肌原纤维蛋白的降解特性、对肌细胞超微结构以及对肌原纤维蛋白在肌节中的位置变动的影响；凋亡效应酶的激活失活特性以及宰后骨骼肌细胞凋亡途径中几种主要酶类和调节因子的变化；凋亡效应酶和钙激活酶的作用关系；肌细胞死亡过程中细胞核DNA降解特性。以上研究可以基本阐明宰后肌细胞的死亡途径以及由此引发和激活的效应酶类在肉成熟中的作用，从而为完善和发展肉的成熟机制提供新的理论依据。

嫩度是决定肉食用品质的一个重要指标，成熟是改善肉嫩度的有效途径之一。但成熟机理尚未阐明，特别是有关宰后骨骼肌细胞凋亡（死亡）和凋亡效应酶在肉成熟中的作用研究国内外鲜见报道。本项目借助免疫组织化学、蛋白质电泳和印迹、透射电镜等生物技术，率先揭示出宰后早期的骨骼肌细胞以凋亡的形式死亡，线粒体通路是宰后骨骼肌细胞发生凋亡的一种重要路径，Bax 和HSP27 是宰后牛肉肌细胞发生凋亡的关键调节因子；采用凋亡抑制剂、诱导剂处理及离体条件培养等多方面揭示出细胞凋亡效应酶在成熟的早期参与部分肌原纤维蛋白（titin和nebulin）的降解，从而改善宰后嫩度；提出成熟过程中细胞凋亡酶和钙激活酶之间存在着交互作用，并揭示出在成熟早期细胞凋亡效应酶参与calpastatin的初步降解，提高钙激活酶的活性，而钙激活酶能降低细胞凋亡酶的活性。通过以上研究可以为进一步完善宰后肌肉成熟机制提供理论依据。