《豬肉成熟過程中的蛋白質亞硝基化及作用機理》是張萬剛為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：豬肉成熟過程中的蛋白質亞硝基化及作用機理
- 依託單位：南京農業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張萬剛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
豬肉的嫩度和持水力是影響其受消費者接受程度和豬肉工業經濟效益的重要指標。深入探討豬肉成熟過程中影響其品質形成的基礎機制對提高生鮮豬肉的品質具有重要的理論和實踐意義。鈣蛋白酶引起的蛋白質降解對豬肉的持水力具有重要的調控作用。而鈣蛋白酶活性的調控受很多因素的影響其中包括蛋白質氧化和亞硝基化。活性氧類和活性氮類物質會在宰後豬肉中聚集，這些活性物質能夠修飾豬肉中的蛋白質特別是鈣蛋白酶系統而調控蛋白質的結構和功能。但是，國內外關於蛋白質亞硝基化與豬肉品質形成的關係的相關研究非常少。本研究總的假設是蛋白質亞硝基化通過對蛋白質修飾，影響豬肉成熟過程中品質的形成。總的研究目標是探討活性氮類物質在豬肉成熟過程中，對鈣蛋白酶系統特別是鈣蛋白酶1活性和結構的影響，以及研究活性氮類物質對其它肌肉中具有重要作用的蛋白質結構和功能的調控，從而深入探討豬肉在成熟過程中品質形成的內在機制。
結題摘要
一氧化氮（nitric oxide, NO）及其介導的蛋白質亞硝基化（protein nitrosylation, SNO）在生物體內起著信號轉導，調控多種代謝反應等至關重要的作用。肌肉細胞中，一氧化氮和蛋白質亞硝基化可以調控肌肉收縮，能量代謝及鈣離子穩態等，然而在宰後成熟過程中對肉品質的影響卻鮮有報導，僅存的幾篇研究其結果存在很大的不一致性。因此，本項目旨在研究蛋白質亞硝基化對肌肉成熟過程中關鍵蛋白質的修飾，從而闡釋蛋白質亞硝基化在豬肉成熟過程中的作用機理。主要創新性結果如下： 1.背部最長肌、半膜肌、腰大肌在宰後第0和1天都具有一氧化氮合成酶（NOS）活性，半膜肌的活性和含量在宰後成熟3天內沒有顯著性變化，而背部最長肌和腰大肌的NOS活性和含量都在成熟第3天消失，不同纖維類型的NOS活性及表達量不同，NOS主要分布於肌細胞膜，但細胞質中也有分布，這為NOS催化產生NO與細胞質蛋白發生亞硝基化反應提供了可能。 2. 蛋白質亞硝基化修飾可調控鈣蛋白酶1的自溶及活性，並且抑制其降解肌原纖維蛋白的能力，經鑑定活性亞基上的半胱氨酸位點49，351，384，592和小亞基上位點142的亞硝基化修飾可能是抑制其自溶和活性的原因。 3.通過使用生物素轉化法、TMT多樣混合標籤技術和液質質聯用技術，成功鑑定出381個亞硝基化位點，並對應345亞硝基化蛋白，亞硝基化蛋白分布廣泛，主要行使酶活性功能參與肌細胞的代謝過程。其中維持細胞質鈣離子平衡肌漿內質網鈣離子ATP酶第471號位點鑑定為亞硝基化修飾。對所有亞硝基化蛋白的信號網路分析得出影響糖酵解過程最為顯著，所有參與糖酵解過程的酶都被亞硝基化修飾。 本項目研究結果表明宰後豬肉成熟過程中多種蛋白質發生亞硝基化修飾，並且可以通過影響多種代謝途徑參與成熟過程中肌細胞的生理生化反應，最終可能通過影響pH下降速率和終值、鈣離子釋放、肌原纖維蛋白降解程度等調控宰後豬肉成熟過程中品質的形成。
