糖基化在调控羊乳脂肪球膜蛋白热稳定性中的作用及机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31801463
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张丽娜
  • 依托单位：
    江南大学
  • 学科分类：
    C2001.食品原料学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Goat milk fat globule membrane (MFGM) proteins has lower thermo stability in comparison with bovine MFGM proteins. The lower thermo stability induced functionality loss is the key points impacting the application of goat milk in the dairy processing. Based on the previous results, we propose a hypothesis that the lower thermo stability of goat MFGM proteins is related to protein aggregation. Therefore, our aim is to confirm the effect of glycosylation/glycation on the thermo stability of goat milk MFGM proteins. Furthermore, applying glycomics techniques to show the differences in the glycosylation/glycation extend through identify and quantify glycosylated /glycated proteins, oligosaccharides, and their locations in goat MFGM proteins models with different lactation and different glucose incubation time. In addition, to evaluate how the type of oligosaccharides and their locations influence the protein aggregation of goat MFGM proteins during thermo treatment through different goat MFGM protein models. The accomplishment of this study will be expected to provide guidance on the improvement of thermo induced denaturation of goat MFGM proteins and keeping the most of their functionality.
相对于牛乳而言,羊乳脂肪球膜蛋白的热稳定性较差，从而影响其一部分功能特性并限制了羊乳的应用。基于前期研究结果，我们推测羊乳脂肪球膜蛋白热稳定差的主要诱因是由于其膜蛋白糖基化修饰程度较低从而导致脂肪球膜蛋白间较易发生热聚集。因此，本研究旨在首先验证蛋白糖基化修饰对乳脂肪球膜蛋白热稳定性的影响及其机制；同时，运用糖蛋白质组学的手段表征不同糖基化程度的内源性和外源性糖基化修饰的羊乳脂肪球膜蛋白模型，揭示不同糖基化程度对脂肪球膜蛋白间聚集的影响机制；最后，建立不同糖链和不同糖基化位点的模型，阐明糖基化影响羊乳脂肪球膜蛋白聚集的主要因素。本研究结果将有助于为提高脂球膜蛋白热稳定性提供理论支撑。

结项摘要

脂肪球膜蛋白目前作为一种有价值的成分而广泛应用于食品加工新技术中，但是加工技术会很大程度破坏脂肪球膜蛋白的稳定性。羊乳脂肪球膜蛋白的热稳定性较差是限制羊乳脂肪球膜在食品中应用的主要因素。本项目旨在探究羊乳脂肪球膜蛋白热稳定性的机制。首先，通过建立有无糖基化模型，检测其加热后疏水基团和zeta电位变化，验证糖基化会影响羊乳脂肪球膜蛋白的热稳定性。其次，建立不同程度的内源性糖基化模型并通过蛋白质组学和糖蛋白质组学进行表征，结果表明蛋白和糖蛋白的种类在初乳和成熟乳中接近（共鉴定出1639种蛋白质和557种N-糖蛋白），但糖蛋白含量存在显著差异性。基于激光共聚焦、圆二色谱、zeta-电位等指标显示内源性糖基化的程度越高，其乳脂肪球膜蛋白越不易发生聚集和交联。再次，建立不同程度的外源性糖基化模型。基于羊成熟乳乳糖孵育，共鉴定到108个外源性糖肽，外源性糖肽的种类和含量在加热后的羊乳脂肪球膜蛋白中远大于未加热的，且通过乳糖、葡萄糖、果糖、木糖和核糖的孵育48h和72h（37℃）并加热处理后，羊乳脂肪球膜蛋白表面的电荷和游离巯基随糖基化程度升高而降低，而疏水基团则增加，促进了羊乳脂肪球膜蛋白在加热过程中的聚集。综上所述，羊乳脂肪球膜蛋白在加热过程中形成的聚集是导致羊乳脂肪球膜蛋白热稳定性差的主要原因，而糖基化程度是引起的表面电荷和疏水基团的增加是引起羊乳脂肪球膜蛋白聚集的主要因素。本项目按照计划执行， 完成了申报书的所有内容，研究结果为羊乳在食品中的应用提供加工参数指导。.本项目执行期间发表SCI论文8篇，申请专利和PCT各1项。参与国际第二届“乳配料与产品创新研讨会” 会议组织，参加中荷乳业发展中心举办的乳品质量链培训一次，参加国内外学术会议做口头报告5次。此外，培养博士生1人，硕士生2人。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Digestive differences in immunoglobulin G and lactoferrin among human, bovine, and caprine milk following in vitro digestion
体外消化后人乳、牛乳和羊乳中免疫球蛋白 G 和乳铁蛋白的消化差异
  • DOI：
    10.1016/j.idairyj.2021.105081
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    International Dairy Journal
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Ma Ying;Hou Yanmei;Xie Kui;Zhang Lina;Zhou Peng
  • 通讯作者：
    Zhou Peng
Changes in milk fat globule membrane proteome after pasteurization in human, bovine and caprine species
人类、牛和山羊巴氏灭菌后乳脂肪球膜蛋白质组的变化
  • DOI：
    10.1016/j.foodchem.2018.12.015
  • 发表时间：
    2019-05-01
  • 期刊：
    FOOD CHEMISTRY
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Ma, Ying;Zhang, Lina;Zhou, Peng
  • 通讯作者：
    Zhou, Peng
Changes in bioactive proteins and serum proteome of human milk under different frozen storage
不同冻藏条件下母乳生物活性蛋白及血清蛋白质组的变化
  • DOI：
    10.1016/j.foodchem.2021.129436
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Food Chemistry
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Qu Jingyan;Zhang Lina;Yin Li'ang;Liu Jun;Sun Zhaona;Zhou Peng
  • 通讯作者：
    Zhou Peng
Investigation of caprine milk serum proteome and glycated proteome changes during heat treatment using robust ion mobility time-of-flight proteomic techniques
使用强大的离子淌度飞行时间蛋白质组技术研究热处理过程中山羊乳血清蛋白质组和糖化蛋白质组的变化
  • DOI：
    10.1016/j.idairyj.2020.104798
  • 发表时间：
    2020-11-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL DAIRY JOURNAL
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Roy, Manik Chandra;Zhang, Lina;Zhou, Peng
  • 通讯作者：
    Zhou, Peng
Gestational Diabetes Mellitus induced Changes in Proteome and Glycated /Glycosylated Proteome of Human Colostrum
妊娠糖尿病引起人初乳蛋白质组和糖化/糖基化蛋白质组的变化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Agricultral and Food Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang Lina;Zhang Jinyue;Han Binsong;Chen Chen;Liu Jun;Sun Zhaona;Liu Min;Zhou Peng
  • 通讯作者：
    Zhou Peng

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其他文献

BiOCl/ZnO异质结型复合光催化剂的水热合成及其光催化性能
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    扬州大学学报（农业与生命科学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姚德山;郑海霞;朱华江;沈慧;张丽娜;张振刚;龚开政
  • 通讯作者：
    龚开政

其他文献

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张丽娜的其他基金

基于N-糖修饰异质性解析乳铁蛋白抗消化结构及完整吸收特性机制的研究
  • 批准号：
    32372246
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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