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我国淡水鱼资源丰富,淡水鱼作为优质的蛋白质资源,是人们日常生活中重要的食物,也是水产品加工的重要原料。鱼类死后,肌肉会发生僵直和软化过程。内源性酶类作用引起的肌原纤维蛋白及胶原蛋白的降解被认为是鱼肉软化的主要原因。迄今为止,国内外关于鱼肌肉中存在的组织蛋白酶(Cathepsin)、肌钙蛋白酶(Calpain)、肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(Myofibril bound serine proteinase, MBSP)等降解肌原纤维蛋白的酶已有较多的报道。但是,关于鱼肌肉中降解胶原蛋白的酶类报道较少。本文以鲤鱼为对象,对其肌肉中降解胶原蛋白的酶类进行研究,探讨胶原蛋白酶在鲤鱼肌肉软化过程中的作用及机理。本研究对冷藏期间鱼肉中金属蛋白酶及丝氨酸蛋白酶的活性变化进行了观察,发现金属蛋白酶在鱼肉冷藏期间酶活力增加。在金属蛋白酶活性增长的同时,鱼肉的硬度(hardness)、聚集性(cohesiveness)、粘结性(gumminess)、弹性(springiness)和咀嚼性(chewiness)等质构参数都出现了明显的降低,表明金属蛋白酶与鱼肉软化可能存在相应的联系。通过硫酸铵盐析,DEAE-sephacel,phenyl-sepharose和gelatin-sepharose等一系列柱层析,对鲤鱼肌肉中具有分解胶原蛋白能力的丝氨酸蛋白酶及金属蛋白酶进行了纯化。纯化的丝氨酸蛋白酶为分子量约70kDa的单一条带,将其命名为Collagenolyticprotease-1(CP-1);纯化的金属蛋白酶在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上表现为分子量分别约66kDa和65kDa的两个条带,将其分别命名为Collagenolytic proteinase-2A(CP-2A)和Collagenolytic proteinase-2B(CP-2B)。这两种酶都在碱性条件下显示活性,最适温度分别为30℃和40℃。CP-1和CP-2的活性分别只被丝氨酸蛋白酶抑制剂和金属蛋白酶抑制剂所抑制,Ca2+和Ba2+对CP-2有激活作用。对CP-2进行肽质量指纹图谱分析,从CP-2A中得到了6个有效肽段共107个氨基酸残基,从CP-2B中得到了5个有效肽段共69个氨基酸残基。这些氨基酸序列与草鱼的基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)的序列完全一致,表明CP-2是鲤鱼肌肉中的MMP-2。通过碱抽提、酸溶以及分布盐析等方法,从鲤鱼肌肉中分别得到了纯化的I型胶原蛋白及部分纯化的V型的胶原。利用这两种胶原蛋白作为底物,检测纯化的胶原蛋白酶对这两种胶原蛋白的降解能力。在酶的最适温度下,CP-1和CP-2能有效地降解鲤鱼肌肉中的I型和V型胶原蛋白。此外,在4℃下这两种酶还具有活性,降解鲤鱼肌肉中的I型胶原蛋白。因此推测在鱼肉的冷藏阶段,CP-1和CP-2可能发挥作用,参与鱼体死后肌肉中胶原蛋白的降解过程。本文分析了淡水鲤鱼肌肉肌浆蛋白中能降解胶原蛋白的酶的种类,探讨了鱼肉冷藏期间不同胶原蛋白酶与鱼肉质地结构变化的关联性。本研究建立了一套有效的纯化方案,首次实现了对淡水鱼肌肉中不同种类胶原蛋白酶的纯化。并对纯化的酶在最适温度和pH、抑制剂及金属离子对酶活性的影响等性质上进行了较为详细的分析。此外,本研究还对纯化的基质金属蛋白酶进行了肽质量指纹图谱分析,为论证MMP-2在冷藏期间可能引起鱼肉组织中胶原蛋白的降解,导致鱼肉结构的软化这一推论提供了有力的证据。