蝗虫源酪氨酸酶抑制肽的制备、鉴定及分子对接分析：新型天然美白剂与食品保鲜剂的开发

为解决传统酪氨酸酶抑制剂如熊果苷、氢醌等存在的溶解性差、稳定性低及安全性问题，研究人员从蝗虫蛋白水解物中分离鉴定出分子量<1 kDa的高效酪氨酸酶抑制肽。通过酶解优化、超滤分离及LC-MS/MS鉴定获得1108条肽段，其中DF9等14种肽段通过氢键和疏水作用与酪氨酸酶活性位点结合，抑制率达53.00±0.65%（10 mg/mL）。该研究为开发安全、高效的天然美白剂和食品防腐剂提供了新思路。

　　

在化妆品、食品和医药领域，酪氨酸酶（Tyrosinase, TYR）作为黑色素合成的关键限速酶，其过度活化会导致黄褐斑、老年斑等色素沉着 disorders。尽管传统抑制剂如曲酸（kojic acid）具有一定效果，但存在细胞毒性（HEK-293T细胞存活率仅63.51% at 4 mg/mL）和稳定性问题。因此，开发安全高效的天然替代品成为研究热点。山西大学生命科学学院的Caixia Guo团队创新性地从东亚飞蝗（Locusta migratoria）蛋白中挖掘出新型抑制肽，相关成果发表于《Food Chemistry: X》。

研究采用酶解-超滤联用技术（酸性蛋白酶优化条件：3000 U/g, 58°C, 2 h），结合SDS-PAGE和光谱分析，发现<1 kDa肽段抑制活性最强（53.00% at 10 mg/mL）。通过LC-MS/MS鉴定出1108条序列，其中34.78%源自卵黄蛋白原B（Vitellogenin B）。关键实验技术包括：① 酶动力学分析（Lineweaver-Burk plot验证混合型可逆抑制）；② 圆二色谱（CD）显示α-螺旋含量与抑制活性负相关；③ 分子对接（AutoDock Vina）揭示DF9肽通过18个疏水作用和8个氢键结合TYR活性位点（His61/85/259/263等）；④ 细胞实验证实其低毒性（HEK-293T存活率>75% at 8 mg/mL）及B16黑色素瘤细胞抑制率37.26%（2 mg/mL）。

【研究结果】

1. 蛋白酶筛选与水解优化
   酸性蛋白酶水解产物综合指数（CI）达35.67%，其肽段暴露芳香族氨基酸（UV 268 nm处吸收峰）与抑制活性正相关。

2. 结构特征分析
   荧光光谱显示<1 kDa肽段最大发射波长蓝移至360 nm，红外光谱（3275 cm^?1）表明弱氢键促进TYR结合，CD证实低α-螺旋（12.3%）高β-转角（28.7%）构象增强抑制。

3. 作用机制解析
   铜螯合实验（IC₅₀=1.87 mg/mL）结合分子对接证实，DF9通过结合TYR疏水隧道（Val248/Phe264）及铜配位组氨酸（His263键长2.87?），阻断底物L-DOPA进入活性中心。

该研究首次系统阐明蝗虫肽通过"结构柔性化-活性位点竞争"双途径抑制TYR的机制，其安全性和功效（较曲酸降低50%细胞毒性）为天然美白剂开发提供了理论支撑，同时拓展了昆虫蛋白在功能食品中的应用价值。