大豆β-伴大豆球蛋白通过活性位点阻断机制抑制鳕鱼蛋白热聚集的可持续稳定策略

本研究揭示大豆β-伴大豆球蛋白（7S）通过阻断活性位点抑制鳕鱼蛋白（CPs）热聚集的分子机制。7S通过其亲水基团和延伸区域与CPs的肌球蛋白重链（MHC）和肌动蛋白结合，形成可溶性纳米复合物而非沉淀，有效控制蛋白质聚集路径。该发现为开发清洁标签（clean-label）混合蛋白食品提供了环境可持续的天然稳定剂替代方案。

　　

Section snippets

Materials and chemicals

大豆7S蛋白根据Wang等人（2024）的方法从低变性脱脂豆粕（山东古神工商有限公司）中提取。水溶性鳕鱼蛋白（CPs）参照Zheng等人（2023）的方法从冷冻大西洋鳕鱼（青岛益和兴有限公司）制备。蛋白质在pH 7.0条件下冷冻干燥并于-20°C保存。所有化学品均为分析级。

Effect of 7S on heat-induced aggregation of CPs

众所周知，大豆7S与CPs通过不同路径形成聚集体，且具有不同结构和尺寸。本节通过将不同浓度7S（0.75%、1.5%或3.0% (w/v)）加入CP悬浮液（3.0% (w/v)），研究7S对CPs热聚集行为的影响。通过分析聚集动力学和亚基结合-解离行为，探究其在加热过程中的共组装行为。此外，通过结构表征揭示了7S抑制CPs聚集的分子机制。

Conclusion

上述数据表明，大豆7S对CPs表现出类似分子伴侣的功能，抑制其热诱导聚集。根据分子和构象分析，7S的伴侣功能由其延伸区域和亲水基团介导。其对CPs的抑制效应主要源于两方面：其一，α’和α二聚体优先与MHCs或肌动蛋白相互作用，形成尺寸更小的可溶性复合物，从而减少CPs亚基间的结合；其二，7S通过阻断CPs的活性位点，暴露复合物表面的亲水区域，增强胶体稳定性。