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作者:陈卉;刘丽莉;程伟伟;丁玥;徐宝成;肖枫;贺家亮;
单位:河南科技大学食品与生物工程学院;食品加工与安全国家级教学示范中心;食品加工与质量安全控制河南省国际联合实验室;食品微生物河南省工程技术研究中心;
摘要:为了解天然抑菌剂黄酮类多酚槲皮素(quercetin,Q)与卵白蛋白(ovalbumin,OVA)相互作用的结合机制以及结构与抑菌活性的变化。本文采用多光谱法及分子对接技术研究Q与OVA的相互作用机制,利用差示扫描量热仪和扫描电镜表征Q与OVA相互作用前后的热力学性质及形貌结构的改变,并通过抑菌圈和抑菌率测定槲皮素-卵白蛋白复合物(quercetin-ovalbumin complex,Q-OVA)的抑菌能力。结果表明,Q能有效猝灭OVA的内源荧光,其猝灭类型为静态猝灭;两者发生相互作用可形成结合位点为1的稳定复合物,该相互作用过程为自发反应,氢键和范德华力为主要分子间作用力;加入Q后OVA二级结构中β-折叠和α-螺旋含量增高,β-转角和无规卷曲含量降低,分子间氢键增加,OVA分子延伸;分子对接结果说明Q与OVA的结合位点位于OVA的大疏水腔内,Q可以与OVA上的LYS386、THR280和ASN391形成氢键,与PHE276等残基之间存在范德华力,与LEU279发生疏水作用;Q与OVA复合之后,蛋白质热稳定性下降,微观结构从表面光滑的球形结构变成平整致密的片状结构;相较于OVA,复合物的溶解性下降,而表面疏水性以及浊度上升,抗氧化性增强,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌也表现出更为优异的抑菌效果。以上结果证明Q与OVA能够进行相互作用形成表现出良好抑菌作用的复合物。该研究可为制备具有优良抑菌作用的黄酮-蛋白复合物及其在食品加工过程中应用提供理论指导。
关键词:卵白蛋白;;槲皮素;;相互作用;;光谱分析;;分子对接;;抑菌活性
基金资助:河南省重大科技攻关项目(221100110500);; 河南省科技攻关(242102110092);; 国家重点研发科技项目(2022YFF1101600);; 河南科技大学校特聘教授科研经费(13510004);; 中原领军人才项目(234200510020)