鲣鱼酱源功能肽Ala-Gly-Pro与血清白蛋白动态相互作用的分子机制及其在降压功能食品开发中的意义

本研究针对食物源血管紧张素转换酶抑制肽（ACEIPs）在体内吸收后的理化稳定性问题，以鲣鱼酱源三肽Ala-Gly-Pro（AGP）为研究对象，通过生物安全评估、多光谱分析、等温滴定量热法及分子模拟技术，揭示了AGP与牛血清白蛋白（BSA）在结合位点I的非共价复合机制。研究发现AGP具有优异生物安全性（IC50 500±24 μmol/L），能自发改变BSA构象与微环境，为降压功能食品开发提供理论模型。

　　

高血压作为威胁全球健康的慢性病，亟需开发安全有效的功能食品替代传统降压药。食物源血管紧张素转换酶抑制肽（Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitory Peptides, ACEIPs）虽在体外表现优异，但进入血液循环后与血清白蛋白（Serum Albumin, SA）的相互作用会显著影响其生物活性——这正是导致α_S1-酪蛋白源肽段在体内外效果差异的关键因素。广西大学的研究团队以鲣鱼发酵酱中发现的Ala-Gly-Pro（AGP）三肽为突破口，结合生物物理学与计算生物学手段，在《Food Bioscience》发表的研究为这一难题提供了分子层面的解决方案。

研究采用细胞毒性实验评估生物安全性，通过荧光猝灭、圆二色谱（CD）和紫外光谱分析结构变化，结合等温滴定量热法（ITC）测定结合参数，并运用分子对接与100 ns分子动力学模拟揭示动态相互作用。

材料与方法
AGP通过固相合成法制备（纯度≥98%），BSA浓度依据ε_{280 nm}校正。采用HEK-293T等细胞系评估细胞活力，通过HPLC测定ACE抑制率（IC₅₀），同步进行位点竞争实验验证结合区域。

主要结果

1. AGP的生物活性特征：AGP对ACE的半数抑制浓度（IC₅₀）达500±24 μmol/L，细胞实验证实其无显著毒性（存活率>90%）。
2. BSA构象变化证据：三维荧光显示AGP使BSA内源荧光猝灭（静态机制），紫外吸收峰红移提示色氨酸（Trp）微环境极性增强，CD谱证实α-螺旋含量降低6.3%。
3. 结合特性分析：ITC显示结合常数K_b=2.14×10⁴ M^-1，熵驱动（ΔS=218.5 J/mol·K）的自发过程，华法林竞争实验锁定结合位点为Site I。
4. 分子模拟发现：AGP通过氢键（Gly2-COO^-与Lys221-NH₃⁺）和疏水作用（Pro3与Trp213）稳定结合，RMSD轨迹分析显示复合物在50 ns后达平衡态。

结论与意义
该研究首次阐明鲣鱼源ACEIP与血清白蛋白的动态互作规律：AGP通过非共价作用嵌入BSA的Site I区域，其诱导的蛋白构象变化可能影响肽段在血液中的递送效率。这不仅为解释食物源活性肽体内外活性差异提供了分子模型，更为基于结构修饰提升ACEIP生物利用度的功能食品设计指明了方向。作者团队特别指出，未来可针对AGP的Pro3残基进行甲基化修饰，以减弱其与Trp213的疏水结合，从而优化降压效果。