基于计算机酶解与分子动力学模拟的牡蛎源新型鲜味肽作用机制解析

这篇研究通过计算机酶解(in silico enzymolysis)结合分子动力学模拟(MD simulation)，首次系统阐明了牡蛎中肌球蛋白(myosin)和副肌球蛋白(paramyosin)作为鲜味肽前体蛋白的作用机制。研究发现胰蛋白酶消化产生的Thr-Tyr-Asn-Val-Tyr-Arg等新型肽段能与鲜味受体T1R3通过范德华力和静电作用结合，其鲜味阈值低至0.04±0.01 mmol/L，为海鲜风味调控提供了新靶点。

　　

研究亮点

太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)采自中国山东乳山商业养殖场(36.699°N, 121.568°E)，壳长8-12 cm。所有实验均采用HPLC级和质谱级试剂，关键试剂包括：尿素(>99%，Sigma WXBB3105V)、苯甲基磺酰氟(PMSF, >99%)、二硫苏糖醇(DTT, >99.5%)等。

牡蛎蛋白质组成分析

鲜味特征主要源于谷氨酸、天冬氨酸及其小分子肽。通过蛋白质组学分析发现，相对丰度>1%的15种高丰度蛋白中(见图S1A)，肌球蛋白和副肌球蛋白被鉴定为鲜味肽的主要前体蛋白。这些结构肌肉蛋白的酶解产物具有典型的鲜味特征。

结论

本研究通过整合计算与实验方法，系统阐明了牡蛎鲜味感知的分子基础。计算机模拟胰蛋白酶水解预测出89个富含赖氨酸/精氨酸的重复基序，LC-MS/MS实验验证了其中71个肽段(79.8%)存在于实际酶解产物中，证实了我们方法的可靠性。特别发现Thr-Tyr-Asn-Val-Tyr-Arg和Ala-Ala-Glu-Glu-Arg两个新型肽段能通过非经典结合口袋诱导T1R3受体构象变化。

作者贡献声明

舒世坤：原始文稿撰写，实验操作，数据分析；党阔：原始文稿撰写，实验操作；王艳丽：方法建立，实验操作；潘道东：方法建立；党亚丽：项目监督，资源协调；高新昌：文稿修订，项目指导。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响研究结果的财务利益冲突或个人关系。

致谢

本研究得到浙江省科技厅(2024C01248)、宁波市"科技创新2025"重大专项(2024H001)、新疆生产建设兵团重点领域科技攻关项目(2024AB053)、浙江省农业农村厅项目(2025SNJF038)以及宁波大学"健康一体化"交叉研究项目的资助。