猪心肌高铁肌红蛋白分子结构解析.pdf

622015,Vol.36,N.2
品字
※基础研究
猪心肌高铁肌红蛋白分子结构解析
李亚东,吴名草,金邦荃
南京师范大学金陵女子学院,江苏南京210097)
捎要:本研究分別运用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰肢礙胶电泳( sodium dodecyl sulfate- polyacrylamide
gelelectrophoresis,SDS-PAGE)、紫外光谱、氨基酸分析、质谱和分子信息技术,比较中国山猪心肌高鉄肌红蛋
白( pig metmyoglobin, pmetmb)分子信息和三维结构。结果表明: pmetmb肽链至少含有133种氨基酸组分,
但较hMb缺少開氨酸(Pro)和精氨酸(Arg);与美国国家生物技术信息中心( National Center for Biotechnology
Information,NCBI)数据库豬野生型gi1494385比对,其匹配度79.7%(置信度100%),故推测肽链长度在133~153
之间。 pmetmb含有7个α螺旋和2个3,螺旋,由于31螺旋存在(马M№没有),使肽链中琉水基团作用加强,形成更
加紧密盘叠的球状亚基;第6和7螺旋的His64和His93的咪唑基团N(ImNー)与Fe2/Fe'键合,构成核心beme-Fe功
能域;它镶嵌于蛋白质内部疏水结构内,更便于电子传递和e2/Fe氧化还原反应,维系肉色。
关键间:高铁肌红蛋白:氨基酸种类;α螺旋;分子结构信息:猪心肌
Structural Elucidation of Metmyoglobin in Pig Myocardium
LI Yadong, WU Mingcao, JIN Bangquan
Ginling College, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China)
Abstract: The structural elucidation of mtm oglobin (M is elpful for understanding the mechanism of meat color
Molecular information and three-dimensional structure of metmyoglobin (pmetmb) in pig myocardium were studied by
SDS-PAGE. U spectroscopy amino acid analysis, mass spectrometry and bioinformatics. The peptide chain ofpmetmb
was composed of at least 133 amino acids (AAS). AAS from pmetmb lacked proline(Pro) and arginine(Arg)compared
with horse M(M). pmet Mb was matched 79.7(100% conidence)with gi49485in NCBI database, suggesting that
the length of pmetmb peptide was in the range of 133-153 AAS including 7 a-helixes and 2 3,0 helixes in its secondary
structure. Due to the 3,0 helixes, hydrophobic groups in PME Mb had increased intcraction with each other and the peptide
chain highiy folded as globin subunit, while M contained n 3 helixes oth His64 and His93 located at the 6a-helix
and a-helix contained imidaz le group with nitrogen(N) that could bind with Fe /Fe"to form heme-fe domain which
as embed into hydrophobic groups, facilitating electron ansfer and oxidaion-eduction and consequenly for maintainin
desirable meat color
Key words: metmyoglobin(Me Mb) amino acids; alpha heli molecular and structural information; pig myocardium
中图分类号:TS251
文献标志码:A
文章编号:1002-6630(2015)21-0062-06
doi:10.7506/ spkxi002-6630-201521013
肉色作为肉品品质的重要质量和经济指标之一,也
随着对肉色研究的深入,大部分研究者并未对影响
是消费者购买肉及肉倒品的首要参考因素。宰后生鲜肉色的Mb的分子信息和结构特征做出较好的阐释23?
肉的色泽主要由肌细胞内肌红蛋白( myoglobin,Mb
为此经过10余年的科研工作,本课题组从中山猪心肌
的含量及其氧化还原状态決定2。Mb广泛存在于脊柱
动物的心肌和骨骼肌细胞,有3种存在形式,即Mb
中成功分离纯化出了高铁肌红蛋白( pmetmb)1,希
氧合肌红蛋白( myoglobin-O2,Mb02)和高铁肌红蛋白
望通过对其分子信息和化学结构的深入研究,探究其影
( metmyoglobin,MeMb)。三者不断进行氧化还原反响猪肉色稳定性的分子生物学机理,为进一步的肉色及
应,相互转化,从而维系畜肉理想的鲜红色23?。
护色等相关研究提供理论基础。
收稿日期:2015-01-05
基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK2009402);江苏省农业科技创新项目(CX(11)1301)
作者简介:李亚东(1989-),男,士研究生,研究方向为食品肉品学。E-mail:ns_jiadong@163.com
通信作者:金邦荃(1956-),女,教授,博士,研究方向为食品科学。E-mail:jinbangquane@m]nu.edu.cn
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