海洋磷脂PC-DHA与肌球蛋白的相互作用机制及功能调控:多光谱与分子动力学模拟研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Food Research International 7.0

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  本研究针对海洋磷脂提升肉制品品质的分子机制不明问题,通过多光谱技术和分子动力学模拟(MDS)揭示了含二十二碳六烯酸磷脂酰胆碱(PC-DHA)与肌球蛋白的静态猝灭结合机制,证实PC-DHA通过改变肌球蛋白构象增强其凝胶性和乳化性,为肉制品品质精准调控提供理论依据。

  

研究背景与意义
肉制品的品质高度依赖肌球蛋白(myosin)的功能特性,而磷脂添加剂如海洋来源的大黄鱼鱼卵磷脂(LYCRPLs)被证实能显著改善肉制品的流变学特性和持水性。然而,其核心成分PC-DHA如何与肌球蛋白相互作用并影响其功能,一直是未解之谜。这一机制的缺失,限制了海洋磷脂在肉制品加工中的精准应用。

研究机构与方法
福州海洋研究院的研究团队联合多学科技术展开攻关。通过荧光光谱和圆二色谱解析PC-DHA与肌球蛋白的结合模式,结合分子对接和200 ns分子动力学模拟(MDS)揭示原子级相互作用细节,最后通过凝胶强度和乳化活性实验验证功能变化。

研究结果
荧光光谱与猝灭机制
PC-DHA通过静态猝灭(static quenching)与肌球蛋白形成1:1复合物,结合常数达4.12×104
M-1
,热力学分析表明疏水作用为主导力。

分子动力学模拟
PC-DHA结合于肌球蛋白疏水腔(残基Leu137
-Phe150
),诱导α-螺旋含量降低8.3%,溶剂可及表面积(SASA)增加15.2%,增强蛋白质柔性。

功能特性验证
复合物凝胶强度提升34%,乳化活性指数(EAI)提高28%,证实构象变化直接促进功能优化。

结论与展望
该研究首次阐明PC-DHA通过重构肌球蛋白三级结构增强其功能特性,为海洋磷脂在肉制品中的应用提供分子设计基础。未来可基于此开发靶向修饰技术,推动清洁标签肉制品的发展。

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