[发明专利]一种虾夷扇贝二肽、其虚拟筛选方法及其复合凝胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种虾夷扇贝二肽，由M、K 2个氨基酸残基组成，分子量为277.38Da；将所述虾夷扇贝二肽与ι‑卡拉胶进行一定配比的混合，通过加热溶胀、冷却凝胶的方法，制备复合凝胶；同时，本发明公开了所述虾夷扇贝二肽的虚拟筛选方法，经过步骤：原料预处理、SDS‑PAGE分析、蛋白质质谱鉴定、蛋白质序列筛选、in silico分析、目标肽的筛选、合成肽制备得到所述虾夷扇贝二肽。本发明步骤简单，操作方便，经济，省时省力，制备的复合凝胶具有弹性性能高，凝胶强度强的特点，具有高营养价值，可以作为食用胶体产业的原料，丰富食用胶体产品种类，易于人体吸收，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及海洋资源开发利用加工技术领域，更具体地说，涉及一种虾夷扇贝二肽、其虚拟筛选方法及其复合凝胶的制备方法。

背景技术

食品体系是一个多成分复杂的体系，蛋白质和多糖是其中重要的两大类天然的高分子聚合物。蛋白质具有两亲独特的结构和表面活性，但是在工业生产应用中具有一定的局限性，因为蛋白质遇热会变性，变性导致随机的聚合而产生凝结，使得食品的稳定性下降，进而影响食品品质与货架期，通常情况下，添加食品胶可以很好的解决这一问题。作为食品添加剂，食品胶具有凝胶、保水、增稠、促进乳化稳定等优良特性，主要来源于藻类、植物、动物和微生物中，化学组成大都为天然多糖、蛋白质及衍生物，广泛分布于自然界。近些年来，多糖与蛋白质的研究不断深入，并引入了新的流变学和微观结构等分析手段对蛋白质-多糖复合物的反应机理、结构、功能特性等展开了卓有成效的研列。

扇贝是一种经济和营养价值均较高的海珍品，味道鲜美，富含多种营养素。我国进行扇贝的人工养殖始于1968年，随着增养殖技术的不断进步，扇贝养殖规模不断扩大，产量逐年递增，已成为我国沿海水产养殖的重点经济贝类品种，其养殖已取得了明显的经济效益。2017年，我国扇贝养殖产量高达201万吨。随着扇贝养殖规模的扩大和产量的提高，扇贝加工制品的需求也随之上升。虾夷扇贝雄性生殖腺中的蛋白质含量可达其干基的87％左右，可以作为蛋白质摄入来源之一，这个发现对于扇贝生殖腺功能的开发具有重要的社会和经济价值；另外，其必需氨基酸的含量也非常丰富，约占整个氨基酸含量的42％，是开发活性功能肽的良好来源。

卡拉胶(carrageenan)也称作角叉菜胶，属亲水性凝胶多糖。其是由1，3-苷键连接β-D-半乳糖吡喃基和1，4-苷键连接的α-D-半乳糖吡喃基为基本单位的线型聚糖。根据半乳糖中是否含有内醚和半乳糖上硫酸酯基团的数量及连接位置，卡拉胶可分为κ-、μ-、ι-、θ-、λ-、ε-、ν-七种类型。最为常见和产量最高的卡拉胶是κ-、ι-和λ-型。其中，ι-硫酸酯基含量较高，在溶液中为无规则线团，形成的凝胶是透明的和富有弹性的。

同时，虾夷扇贝蛋白质经酶解后具有促凝胶形成现象，酶解程度与产物肽的生成量对其凝胶强度有正向调节作用，说明虾夷扇贝酶解物是以肽分子为主体的凝胶体系。而卡拉胶作为一种典型有效的促凝胶因子，与虾夷扇贝酶解物之间有协同作用，形成凝胶。然而制备酶解物的过程较为繁琐，获得的肽的纯度较低，决定其凝胶化行为的关键肽分子还亟待于进一步的研究。

近年来，随着生物信息学技术的不断发展，模拟(in silico)分析已广泛应用于活性肽分子的鉴定中。其省略传统天然产物提取过程中的纯化等步骤，极大提高了发现新肽的效率，使肽分子研究由精细的分解研究转向系统的整体研究成为可能。模拟(in silico)分析手段的应用前提有两点，一方面要有已知的蛋白质序列，另一方面所选工具蛋白酶要有明确的酶切位点。目前，虾夷扇贝基因组序列已经公开，通过Nano-LC-MS/MS手段即可获得蛋白序列信息；而胰蛋白酶是生物信息学软件中常用的工具酶，具有明确的酶切位点。

发明内容

本发明的目的在于开发一种利用in silico技术获得雄性虾夷扇贝复合凝胶肽的方法。根据虾夷扇贝基因组序列和肽形成凝胶化的驱动力，开发一种能获得凝胶肽的计算机在线模拟方法，并与ι-卡拉胶作用形成复合凝胶，省略传统天然产物提取过程中的纯化等步骤，极大提高了发现新肽的效率，提高混合胶体的营养价值，克服现有胶体营养单一的不足。