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作者:叶欣怡;罗文珊;陈晓维;徐玉娟;余元善;彭健;肖更生;李璐;
单位:江西农业大学生物科学与工程学院;广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,农业农村部功能食品重点实验室,广东省农产品加工重点实验室;
摘要:以具有降解桑葚果酒组胺能力的食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)M165为研究对象,解析食窦魏斯氏菌M165降解组胺的关键酶。通过对食窦魏斯氏菌M165进行全基因组测序筛选出其降解桑葚果酒组胺的潜在关键基因(3-磷酸甘油醛脱氢酶基因),通过重组表达和组胺降解能力分析明确3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)是食窦魏斯氏菌M165降解组胺的关键酶。结果表明,GAPDH对桑葚果酒组胺的降解率为31.88%,且其对桑葚果酒活性物质的含量无负面影响。为了进一步挖掘GAPDH降解桑葚果酒组胺的关键作用位点,通过分子对接筛选出GAPDH降解桑葚果酒组胺的潜在关键作用位点(Ser 125、Cys 155、Phe 322),并将这些位点突变为丙氨酸。与未突变的GAPDH相比,突变蛋白酶活和组胺降解率均显著(P<0.0001)提高,其中突变酶GAPDH-C155A和GAPDH-F322A的酶活和组胺降解率变化较大,酶活力分别提高了62%和97%,组胺降解率也分别提高了31.51%和39.58%。上述结果表明Cys 155和Phe 322位点是GAPDH降解桑葚果酒组胺的关键作用位点,可作为GAPDH组胺降解能力提升的改造靶点。
关键词:桑葚果酒;;组胺降解;;食窦魏斯氏菌;;3-磷酸甘油醛脱氢酶;;分子对接;;关键作用位点
基金资助:国家自然科学基金项目(32202113);; 现代农业产业技术体系建设专项(CARS-18-ZJ0506);; 广州市科技计划项目(2024A04J7779);; 广东省农业科学院人才培养项目(2023PY-QY010)