ISBN/价格: | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 核桃源抗炎肽的制备及其抗溃疡性结肠炎机制研究/.弘子姗著/.田洋, 龚加顺指导 |
出版发行项: | 2023.6.19 |
载体形态项: | 159页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 食品科学技术学院, 学号2020110014 |
提要文摘: | 溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种免疫介导的肠道炎症性疾病,其发病率和患病率在全球范围内呈上升趋势。然而,传统的治疗药物具有一定的毒副作用,仍需要更健康的药物或食源性功能营养因子来协助治疗和缓解UC。核桃粕是一种优质的植物蛋白资源,利用核桃粕制备的多肽具有丰富的生理活性,具有较大的用途和食用价值。本论文以核桃粕为原料,通过分级提取核桃蛋白,研究四种蛋白组分的结构特征和功能特性;通过酶解制备高抗炎活性肽,以体外抗炎活性和环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)抑制活性为导向,进一步分离纯化高抗炎活性组分,确定其氨基酸序列;利用网络药理学和生物信息学预测核桃肽抗UC作用机制,利用分子对接技术虚拟筛选发挥抗UC作用核桃多肽;用筛选得到的核桃多肽进行体内动物实验,评价其体内抗UC作用;利用肠道微生物组技术评价核桃抗炎肽对结肠炎小鼠肠道微生物的影响。结果表明: (1)采用不同提取溶剂提取制备核桃粕清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,谷蛋白是核桃蛋白中的主要蛋白质; 扫描电子显微镜结果表明四个核桃蛋白组分的微观结构不同;傅里叶红外光谱结果表明清蛋白、球蛋白和谷蛋白的β-折叠含量最高,醇溶蛋白的β-转角含量最高;四种分离蛋白均有β-折叠结构,谷蛋白中有α-螺旋结构的衍射峰;谷氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、精氨酸和天冬氨酸是四种核桃分离蛋白的主要氨基酸,疏水氨基酸在四种核桃蛋白中占主导,特别是谷蛋白。 (2)利用6种蛋白酶制备核桃粕蛋白酶酶解物,其中碱性蛋白酶和中性蛋白酶酶解物的水解度最高,可以有效切割核桃粕谷蛋白;碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解物可以有效抑制COX-2和脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的巨噬细胞的一氧化氮(Nitric Oxide,NO)生成;选择碱性蛋白酶酶解物进行后续分离实验;经过超滤分离后,分子量<1 KDa的组分表现出最佳COX-2和NO抑制活性;通过纳米-液相色谱/串联质谱(nano liquid chromatography/tandem mass spectrometry,nano-LC-MS/MS)鉴定出1262条独特的肽,这些多肽序列可能具有较强的抗炎潜力。 (3)通过SwissADME和Swiss Target Prediction数据库检索总共得到602个“肽-作用靶点”;通过Disgenet、GeneCards、Drugbank、OMIM数据库得到1646个溃疡性结肠炎相关靶点;通过蛋白质相互作用网络分析得到23个关键靶点;基因本体(Gene ontology,GO)分析表明关键靶点主要参与炎症和免疫相关的生物过程;京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析表明关键靶点参与炎症及结肠疾病相关的多个信号通路,肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路是最显著富集的信号通路;靶点-通路网络图表明MAPK1、JUN、AKT1和FOS是核桃肽治疗UC的核心靶点;利用分子对接技术高通量筛选出潜在的抗UC活性肽,SHTLP、HYNLN和LGTYP是治疗溃疡性结肠炎的关键核桃肽段,与受体蛋白MAPK1、JUN、AKT1和FOS通过氢键、疏水相互作用以及静电作用形成稳定的结合。 (4)核桃粕蛋白衍生的生物活性肽SHTLP、HYNLN和LGTYP(WPPs)可以改善结肠炎小鼠的病理表观现象,包括缓解葡聚糖硫酸钠(Dextransulfatesodium,DSS)引起的体重降低、疾病活动指数(Disease activity index,DAI)评分升高、直肠出血、精神状态变差等;WPPs可改善结肠炎小鼠结肠粘膜损伤,减轻结肠炎小鼠的炎症,减少结肠组织中巨噬细胞和中性粒细胞的浸润,改善肠道物理和化学屏障功能;抑制MAPK信号通路。 (5)WPPs干预增加了厚壁菌门(Firmicutes)丰度,降低了拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度,调节肠道菌群结构;减少有害菌Bacteroidaceae、Peptostreptococcaceae和Enterobacteriaceae、Bacteroidota、Helicobacter、Enterococcus和增加有益菌Lachnospiraceae、Ruminococcaceae和Erysipelotrichaceae、Candidatus_Saccharimonas丰度来恢复肠道微生物的稳态。相关性分析表明肠道菌群的改变与结肠炎相关指标的产生有密切联系。 总之,本研究证明了将虚拟筛选、生物信息学和网络药理学方法应用于生物活性肽的筛选具有可靠性和有效性,为有效筛选生物活性肽提供了新思路。此外,核桃粕蛋白是一种优质的植物蛋白资源,其衍生的多肽(SHTLP、HYNLN和LGTYP)是在治疗溃疡性结肠炎方面具有巨大潜力的功能营养因子,对改善结肠炎相关疾病具有重要意义。本研究也为利用核桃粕蛋白肽进一步开发抗炎功能食品提供理论支撑,对实现核桃粕的综合利用,提高副产物的附加值具有重要意义。 |
并列题名: | Preparation of Anti-inflammatory Peptides from Walnut Dregs and Research on its Anti-ulcerative Colitis Activity eng |
题名主题: | 溃疡性结肠炎 核桃粕 谷蛋白 抗炎 结肠炎小鼠 肠道微生物 学位论文 |
中图分类: | R57-533 |
个人名称等同: | 弘子姗 著 |
个人名称次要: | 田洋 指导 |
个人名称次要: | 龚加顺 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |