基于生物信息学与分子对接技术对坛紫菜降血压肽的筛选及活性分析

摘要

采用木瓜蛋白酶和糜蛋白酶双酶联合水解坛紫菜蛋白(Porphyra haitanensis protein,PHP)制各降血压活性肽,测定了经超滤后各个分子质量PHP酶解液清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基能力、铁离子还原抗氧化能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)以及血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性.经质谱鉴定和活性肽数据库BIOPEP以及AHTPDB网站查找筛选活性肽,采用分子对接解释多肽抑制ACE机理,并对双酶酶解PHP动力学进行研究.结果 表明:经超滤后的8个分子质量的坛紫菜多肽组分中,＜0.5 kDa的组分具有最高DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力,＜1 kDa的组分具有最高FRAP值,而0.5～1 kDa组分IC50值((2.21±0.28) mg/mL)最低.经查找筛选出14条降血压肽,其中4条肽的序列和对接能量分别为AVP(-5.87 kJ/mol)、GPL(-6.13 kJ/mol)、LDY(-7.65 kJ/mol)和LGYL(-7.78 kJ/mol).酶解动力学模型预测PHP水解度与实验水解度相对误差在10％以下.本实验基于串联质谱与分子对接技术,通过生物信息筛选和体外活性检测从混合多肽中快速鉴定、筛选活性多肽,探究多肽抑制ACE的机理,并建立了描述蛋白可控酶解过程规律的动力学模型,为活性肽的制备提供了参考和借鉴.