【摘 要】
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果蔬汁是指以水果或蔬菜为原料所制成的调制产品,由于其较高的营养价值和独特的风味而广受消费者的好评。浑浊态的稳定存在可以赋予果蔬汁良好的外观和口感。但果蔬汁的内源性PME会通过水解高甲氧基果胶的方式破坏果蔬汁均一稳定的浑浊状态。PME的活性受到PMEI的调控,PMEI能够特异性结合并降低PME的活性,二者共同决定果胶的去酯化程度。PMEI除了在果蔬加工中有着重要的地位外,还能起到降低植物感染病害风险
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果蔬汁是指以水果或蔬菜为原料所制成的调制产品,由于其较高的营养价值和独特的风味而广受消费者的好评。浑浊态的稳定存在可以赋予果蔬汁良好的外观和口感。但果蔬汁的内源性PME会通过水解高甲氧基果胶的方式破坏果蔬汁均一稳定的浑浊状态。PME的活性受到PMEI的调控,PMEI能够特异性结合并降低PME的活性,二者共同决定果胶的去酯化程度。PMEI除了在果蔬加工中有着重要的地位外,还能起到降低植物感染病害风险的作用。本文首先综述了果蔬汁的加工方式及理化性质,PME和PMEI的基因家族、晶体结构、作用机制以及在植物体内和工业上的作用,随后通过多种分子模拟方法分析了PME和PMEI的分子识别和构象变化。通过半理性设计的方法提出了PMEI热稳定性提升和亲和力成熟的建议。系统发育树结果表明,PME和PMEI在多种植物中具有良好的序列和结构保守性,模拟数据可以广泛采用。蛋白质相互作用分析表明,氢键、范德华力以及K224与ID116形成的盐桥是PME和PMEI分子识别的主要驱动力。从自由曲面、构象聚类和运动分析来看,与PMEI的结合破坏了PME分散的功能运动模式和生物学功能。通过监测残基接触数和结合自由能的变化,IG35M/IG35R:IT93F和IT113W/IT113W:ID116W突变分别有助于PMEI的热稳定性提升和亲和力成熟。这项工作揭示了PME和PMEI在基因和蛋白水平上的相互作用,为修饰特异性PMEI提供了可能的选择,对果蔬汁加工业的发展有着重要的指导性意义。
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