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由于食源性血管紧张素转化酶(angiotensin I-converting enzyme,ACE)抑制剂具有安全性高和无副作用的特点,因而从不同蛋白资源中制备ACE抑制肽成为了研究热点。而目前在酶法制备ACE抑制肽中,研究者往往随机选择蛋白酶,缺乏系统性,而且十分繁琐。生物信息学的发展为解决这一问题提供了一个有效的工具。本研究通过从已发表的文献和生物网站上收集ACE抑制肽和蛋白酶的相关信息,利用MySQL和PHP语言初步构建了ACE抑制肽的生物信息学辅助分析平台,实现了蛋白质序列中ACE抑制肽的搜索,蛋白质的模拟酶切,模拟消化和酶切结果分析等功能。同时以苜蓿叶蛋白主要成分二磷酸核酮糖氧合酶/羧化酶(Rubisco)的大小亚基和酪蛋白为研究对象,对他们进行分析,结果表明:在系统数据范围内,Rubisco大亚基有101种,共217个ACE抑制肽;小亚基有39种,共49个ACE抑制肽。Chymotrypsin C、Proteinase K、Thermolysin和Bomelain是制备苜蓿叶蛋白ACE抑制肽的良好用酶,其中Chymotrypsin C的效果最好。而Rubisco蛋白经Chymotrypsin C,Protcinasc K和Bomelain酶切产物ACE抑制活性高于其直接经肠道消化后的产物的活性,因此采用非消化道酶制备苜蓿叶蛋白ACE抑制肽是必要的。对于酪蛋白来说,as1-Casein有65 kinds种,共90个ACE抑制肽;as2-Casein有56种,共78个ACE抑制肽;β-Casein有87 kinds,共114个ACE抑制肽,κ-Casein有55种,共68个ACE抑制肽.而模拟肠道消化表明,只有少量ACE抑制肽可以释放,因此有必要采用合适的蛋白酶切割酪蛋白。对蛋白酶酶切酪蛋白制备ACE抑制肽效果的顺序进行试验验证,试验结果大体与预测结果一致,因此生物信息学辅助可以用于制备酪蛋白ACE抑制肽的用酶筛选。目前在用酶法生产麦胚蛋白ACEI肽的研究中,普遍存在着蛋白转化率低、酶利用不充分等问题。为提高生产效率,解决以上问题,本研究以麦胚分离蛋白(DWGP)为原料进行了利用酶解-膜分离耦合技术制备ACE抑制肽的研究。通过选取合适的水解用酶和反应膜器,对不补料连续酶膜耦合反应考察耦合时间、温度、加酶量、pH和出肽速率对蛋白质转化率的影响的此基础上,通过稳态分析,建立了搅拌槽式/超滤(CSTR/UF)酶膜反应器连续酶解制备麦胚蛋白ACE抑制肽的动力学模型,根据模型得出的最适底物浓度进行了连续酶解制备ACE抑制肽的生产能力和稳定性以及产品(HDWGP<5000)的稳定性的研究:(1)由于麦胚蛋白序列未知,不能运用所建的分析平台进行选酶,所以本研究通过运用人工神经网络(ANN)建立ACE抑制二肽的定量构效模型(QSAR)(R=0.928),得到ACE抑制肽的结构特征,根据结构特征选取Alcalase和Neutrase作为水解作为制备ACE抑制肽的候选酶,通过水解度和ACE抑制活性的测定,确定Alcalase作为酶解制备麦胚ACE抑制肽的蛋白酶,对Acalase酶解麦胚蛋白过程的DH与底物浓度和时间进行了拟合,采用L-B法处理不同底物浓度下反应初速度与起始底物浓度关系,获得动力学常数Km=2.234gl-1与Vmax=0.1022gl-1min-1。(2)通过比较经10KDa、5kDa和1kDa超滤后渗透液的Ic50和多肽的回收率,采用5kDa的膜器作为酶膜耦合制备麦胚ACE抑制肽的膜器。通过测定所组建的酶膜反应器对酶截留能力,酶活的影响,以及对底物截流的能力,表明有底物循环的情况下所组建的膜器可以对酶的活性影响较小,同时所选用的超滤膜可以有效的截留酶和底物蛋白质。(3)以蛋白转化率为指标,进行不补料连续酶膜耦合反应,考察了耦合时间、温度、加酶量、pH和出肽速率对蛋白质转化率的影响。在此基础上,通过稳态分析,建立了组建的CSTR/UF酶膜反应器连续酶解制备麦胚蛋白ACE抑制肽的动力学模型,Km=8.1633 g l-1;Vmax=0.7895 g l-1min-1。根据模型得出的最适底物浓度进行了连续酶解制备ACE抑制肽的稳定性研究。结果表明:连续式酶膜耦合中底物蛋白的转化率为66.21%,较传统的酶解与膜过滤相分离的转化率(39.91%)试验提高26.30%;生产效率提高了4.625倍,并且目标产物得到富集,为酶法制备麦胚蛋白降血压肽提供了一种更为有效的方法。(4) HDWGP<5000经肠道消化酶消化后,IC50值从0.45 mg/ml上升至0.86mg/ml,但模拟肠道消化后最终的IC50值仍然预示着良好的ACE抑制效果。此外,HDWGP<5000较好的耐高温能力和良好的酸碱稳定性。