《基於Nrf2/ARE信號通路的蛋清源小肽協同抗氧化作用機制研究》是依託吉林大學，由劉靜波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於Nrf2/ARE信號通路的蛋清源小肽協同抗氧化作用機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉靜波
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
蛋清源小肽的協同抗氧化作用是指不同小肽之間因存在協同作用而比單獨小肽具有更強的抗氧化活性。鑒於蛋清源抗氧化肽雖被廣泛研究和套用，但一般抗氧化肽長度大於3個胺基酸，不易被完整吸收，難以真正在體內發揮作用，而可被完整吸收的小肽總體數量有限，其活性亦不被普遍關注，因此研究蛋清源小肽的協同抗氧化作用對蛋品加工有重要意義。本項目從蛋清源小肽著手，基於核轉錄因子（Nrf2）/抗氧化反應元件（ARE）信號通路研究小肽的協同抗氧化作用，明確蛋清源小肽協同抗氧化作用對Nrf2及其下游抗氧化蛋白的影響，並通過研究蛋清源小肽協同抗氧化作用對Nrf2-Keap1的抑制作用和分子模擬，揭示蛋清源小肽基於Nrf2/ARE信號通路的協同抗氧化分子機制，明確蛋清源小肽的結構與協同抗氧化作用之間關係。通過本項目研究，可在分子水平上為蛋清源小肽的協同抗氧化作用提供佐證，為蛋清源協同抗氧化小肽的科學研究和加工套用奠定理論基礎。
結題摘要
本項目主要針對小肽協同抗氧化及其作用機制進行研究，主要研究內容和結果如下:(1)在所研究的36條二肽中，含有半胱氨酸的二肽具有較好的單獨及協同抗氧化作用，不含半胱氨酸的二肽抗氧化活性不明顯,即二肽的單獨和協同抗氧化作用效果與組成它的胺基酸關係密切；（2）三肽CNR和CEH均具有較好的單獨及協同抗氧化作用，且三肽CNR和CEH對HepG2細胞無毒性作用，對細胞的凋亡具有保護作用，同時，添加三肽CNR及CEH後細胞內的ROS含量受到抑制，MDA水平顯著下降，抗氧化酶活性均有所提高，且這些作用均具有有較強的劑量依賴效應；（3）五肽WNWAD的拆分片段WN與WAD的協同作用具有比WNWAD更強的抗氧化作用，與氧化損傷組相比，WN和WAD的協同使用能提高SOD，GSH-Px，CAT的活性，並且降低MDA和LDH的水平；（4）通過分子對接方法建立並最佳化了由8400條小肽組成的蛋清源擴展小肽庫，並針對Keap1晶體分子設計了三個新的結合位點：位點1（中心坐標為x:-4，y:6，z:0，半徑21Å），位點2（中心坐標為x:5，y:9，z:1，半徑15Å）和位點3（中心坐標為x:7.36，y:8.33，z:1.77，半徑15Å）最終篩選出了抑制Keap1-Nrf2相互作用能力最強的20條小肽，最後通過螢光偏振法篩選得到了抗氧化活性較強的小肽DKK與DDW，而小肽DKK與DDW進入到H2O2損傷過的HepG2細胞質中，占據了Nrf2與Keap1的結合位點，導致細胞質中的Nrf2轉移到細胞核中，與Maf形成異源二聚體後，結合ARE，促使ARE所調控的CAT和SOD基因的表達，最終導致CAT、SOD活力上升；（5）同時，我們也發現玉米源小肽混合物具有較強的細胞內協同抗氧化作用，玉米混合小肽對H2O2氧化損傷HepG2細胞內抗氧化酶SOD、CAT和GR活性和總GSH水平具有提升作用，而對正常組相應抗氧化酶和GSH的調節作用不顯著，說明玉米抗氧化肽對細胞內抗氧化酶和GSH的協同調節作用涉及的信號通路可能只在細胞發生氧化應激時才會被啟動。
