基于感官评价和分子对接的Pro、Glu二肽与鲜味受体构效关系

作     者：赵孟斌 顾华蓉 穆洪涛 高向阳 ZHAO Mengbin;GU Huarong;MU Hongtao;GAO Xiangyang

作者机构：华南农业大学食品学院广东省功能食品活性物重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室广东广州510642 广东第二师范学院生物与食品工程学院广东广州510303 

出 版 物：《现代食品科技》 (Modern Food Science and Technology)

年 卷 期：2023年第39卷第9期

页      面：123-136页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31771939) 

主　　题：Pro、Glu二肽 鲜味受体 构效关系 分子对接 

摘      要：为探究脯氨酸(Proline,Pro)、谷氨酸(Glutamic Acid,Glu)二肽与鲜味受体分子相互作用,该研究合成了12个Pro、Glu二肽,以感官评价为基础,利用同源建模、分子对接技术研究Pro、Glu二肽与味觉受体第一家族亚型1(Taste Receptor Type 1 Member 1,T1R1)、味觉受体第一家族亚型3(Taste Receptor Type 1 Member 3,T1R3)和钙敏感受体(Calcium Sensitive Receptor,CaSR)的构效关系。结果表明:除脯氨酸-丝氨酸(Proline-serine,Pro-Ser)、缬氨酸-脯氨酸(Valine-proline,Val-Pro)和亮氨酸-谷氨酸(Leucine-glutamic Acid,Leu-Glu)不呈鲜,其余二肽的呈鲜阈值均低于谷氨酸钠阈值(0.3 mg/mL),其中γ-谷氨酸-蛋氨酸(γ-Glutamic Acid-methionine,γ-Glu-Met)和甘氨酸-谷氨酸(Glycine-glutamic Acid,Gly-Glu)的呈鲜阈值最低,为0.07 mg/mL。二肽与T1R1的关键结合位点为Asp147、Thr149、Ser172和Arg277,T1R1是Glu二肽呈鲜的重要受体;与T1R3的关键结合位点为Glu45、Ser147、Val277和His278,Ser147是N-γ-Glu二肽与T1R3受体的关键结合位点;与CaSR的关键结合位点为Leu173、Asn176、Gln179、Arg220、Ser244和Asp275,Glu二肽比Pro二肽更易与CaSR受体结合。二肽与受体主要通过氢键与疏水相互作用结合,呈味较强的二肽在对接时多嵌于受体结合口袋深处;呈味较弱的二肽有的位于结合口袋较浅的位置,有的其疏水区或亲水区暴露于受体表面。该研究有助于阐明鲜味肽与鲜味受体相互作用机制,为深入研究鲜味肽呈鲜机理奠定基础。