双孢蘑菇凝集素与异黄酮分子相互作用研究：聚焦糖基化对染料木素与染料木苷结合的影响

推荐：本研究针对植物基功能食品开发中蛋白质-多酚相互作用的调控需求，探讨双孢蘑菇凝集素(ABL)与染料木素(GNE)及其糖苷(GNI)的分子机制。通过FTIR、CD和荧光淬灭等技术发现，异黄酮通过葡萄糖结合域(GBD)与ABL结合，诱导β-片层增加8.0%（GNE）和6.5%（GNI），结合常数达3.68×105 L?mol-1和1.66×105 L?mol-1，揭示糖基化反降低结合力的反常现象，为功能性食品设计提供新见解。

　　

随着消费者对植物基功能性食品需求激增，蘑菇与大豆异黄酮的协同应用成为研究热点。双孢蘑菇(Agaricus bisporus)作为全球产量最高的食用菌，其富含的凝集素(ABL)具有独特的碳水化合物识别特性，而大豆异黄酮染料木素(GNE)及其糖苷形式染料木苷(GNI)则因雌激素样活性和抗癌潜力备受关注。然而，中性pH环境下ABL与异黄酮的相互作用机制尚不明确，特别是糖基化修饰对结合特性的影响成为制约精准配方开发的关键瓶颈。

为破解这一难题，Mengya He等人在《LWT》发表研究，综合运用紫外光谱(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、圆二色谱(CD)和分子对接等技术，首次系统阐释了ABL与异黄酮的分子互作规律。研究采用20 μmol·L^-1 ABL与100 μmol·L^-1配体的食品相关浓度体系，通过荧光淬灭实验定量结合强度，并借助AutoDock Vina预测结合位点。

3.1. UV-vis光谱分析

扣除配体背景后，ABL在285 nm处的特征吸收降低，GNE引起的吸光度变化（2.6×10^-2 a.u.）显著大于GNI（2.3×10^-2 a.u.），提示非共价结合导致的微环境改变。

3.2. FTIR二级结构解析

酰胺I带红移至1636 cm^-1，定量分析显示GNE使α-螺旋降低6.63%（从34.57%→27.94%），β-片层增加6.76%（46.29%→53.05%），GNI组变化幅度较小，与CD结果相互印证。

3.3. 荧光淬灭动力学

修正内滤效应后，GNE的缔合常数(3.68×10⁵ L?mol^-1)是GNI的2.2倍，反常的是，游离葡萄糖结合力(2.48×10⁵ L?mol^-1)反而高于糖苷化GNI。

3.5. 分子对接验证

GNE通过Thr82/Arg103氢键和Gln105酰胺-π作用锚定在葡萄糖结合域(GBD)，而GNI的糖基因空间位阻无法与Arg103形成最佳构象，导致结合能升高3.8 kJ·mol^-1。

该研究突破性地揭示：异黄酮通过ABL的GBD域结合，糖基化修饰因立体阻碍反降低亲和力。这一发现颠覆了"糖链增强碳水化合物识别"的传统认知，为开发基于ABL-异黄酮协同作用的非酸性功能饮品（如蘑菇大豆复合健康饮品）提供理论支撑。未来研究可拓展至半乳糖苷型酚类物质，以全面解析ABL双结合域的配体选择性规律。