随着生活节奏的加快,高血压等心血管疾病的发病率逐年升高,对公众健康造成了不利影响。临床使用的降血压药物有一定的副作用,天然来源的降血压多肽因具有温和、稳定以及安全的特点引起了人们广泛关注。本实验室前期利用芽孢杆菌发酵生产的粗酶制剂对食用酵母进行酶解,制备了具有良好体内降血压活性的酵母酶解物（YH）。YH是以酵母多肽为主的混合物,其中的主要活性多肽尚不明确。本文在鉴定YH中活性多肽化合物的基础上,筛选出了新的具有强血管紧张素转移酶（ACE）抑制活性及较高抗氧化活性的多肽化合物,通过酶动力学、细胞模型及高通量转录组测序等手段从ACE抑制、抗氧化、内皮功能保护及基因转录水平调控等多途径、多层次揭示了酵母多肽的降血压机制,为酵母多肽在功能食品及医药领域的开发应用提供理论基础。具体研究内容如下:（1）YH中多肽化合物的鉴定与虚拟筛选。体外活性测试发现YH具有较强的ACE抑制活性,其IC50值为26.13μg/m L,高于大部分已报道的食源性蛋白酶解物。质谱分析从YH中鉴定到778个多肽化合物,其中约91%的多肽分子量小于1500 Da。利用多种生物信息学方法对多肽的生物活性及其与ACE的结合能力进行预测,筛选得到12个具有潜在ACE抑制活性的多肽化合物,并进行了化学合成。（2）酵母多肽抑制ACE的机制研究。在12个合成多肽中,ACE抑制活性最高的3个小分子肽为VIPVPFF（V7）、SSAPMF（S6）和FSEYPPLGRF（F10）,IC50值分别为10.27μM、32.94μM和32.07μM。酶动力学分析表明,V7为ACE的竞争性抑制剂,S6和F10则为非竞争性抑制剂。而且,V7能抵抗消化酶和ACE的水解,是ACE的真抑制剂。分子对接预测结果发现,3个ACE抑制肽以氢键为主结合在ACE活性中心附近。同时,通过析因设计实验探索了3个多肽之间的交互作用对ACE抑制活性的影响,结果表明与S6或F10组合对V7的ACE抑制活性有促进作用,可能与多肽对ACE不同的抑制机制及不同的结合位点有关。（3）酵母多肽的抗氧化活性。动物实验结果表明,YH在1200 mg/kg剂量下灌胃自发性高血压大鼠（SHRs）40天,可显著提升SHRs血浆总抗氧化能力（TAC）,并显著降低SHRs血浆丙二醛（MDA）水平。体外实验表明,YH具有一定抗氧化活性,其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除和超氧阴离子清除的EC50值分别为1.85 mg/m L和20.27 mg/m L。酵母源六肽ADLWPR（A6）和GFGFPR（G6）分别具有相对较强的DPPH清除活性和超氧阴离子清除活性。细胞实验发现,G6对由H2O2诱导引起的EA.hy926细胞增殖活性降低有显著的改善作用。高剂量（500μg/m L）的YH和G6可显著降低H2O2氧化损伤细胞模型中的MDA水平。同时,高剂量的YH和G6可显著提高H2O2氧化损伤细胞模型的超氧化物歧化酶（SOD）活性。酵母多肽良好的体内、体外抗氧化活性对降低血压应该具有积极作用。（4）酵母多肽对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的影响。HUVEC细胞在低剂量（150μg/m L）和中剂量（300μg/m L）YH及V7作用下培养48 h后,细胞增殖情况与对照组相比无显著变化。高剂量（600μg/m L）作用下,YH对细胞增殖无显著影响,V7可显著抑制细胞增殖,中剂量及高剂量的YH和V7可以显著提升HUVEC细胞中NO水平,其中高剂量YH处理48 h的HUVEC细胞NO的增加量最高。同时,所有实验剂量的YH和V7均可以显著降低HUVEC细胞中内皮素（ET-1）的水平,其中高剂量V7培养24 h后HUVEC细胞中ET-1含量最低,为8.96 ng/L。YH及V7能通过调节内皮细胞NO和ET-1分泌量等途径,以多作用靶点的联合机制降低血压。（5）酵母多肽对HUVEC细胞转录组的影响。采用Illumina Hiseq平台高通量转录组测序研究酵母多肽对HUVEC细胞中相关基因及信号通路的影响。YH和V7作用HUVEC细胞24 h后分别有577和765个基因的转录水平发生显著变化。V7组与YH组中GUCY1A1基因转录水平显著上调15倍以上,该基因编码可溶性鸟苷酸环化酶1亚基α1（GCS1-α1）,与NO结合生成环磷酸鸟苷（c GMP）可促进血管舒张。而且,YH处理组中两个与氧化应激相关的基因SOD2和HMOX1显著上调,一定程度上揭示了YH的抗氧化活性机制。通过KEGG数据库富集分析发现YH和V7组差异显著表达的基因主要富集在一些与血压调节相关的通路,如“JAK-STAT signaling pathway”、“PI3K-AKT signaling pathway”和“c AMP signaling pathway”,揭示酵母多肽可通过调节相关基因和通路发挥降血压活性。