异源重组联合酶法环化制备环状Lunasin及其性质研究

作     者：石帆 侯轶 赵劲松 胡松青 

作者机构：华南理工大学食品科学与工程学院 华南理工大学轻工科学与工程学院 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2024年

学科分类：0710[理学-生物学] 0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 083201[工学-食品科学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(32072157) 

主　　题：大豆 Lunasin 重组表达 环化 Butelase 1 稳定性 抗结直肠癌活性 

摘      要：为了实现环状多肽cLunasin的全生物合成，本文设计了合成cLunasin的线性前体aLunasin，构建了含MBP与SUMO双标签的重组表达载体，应用大肠杆菌重组表达aLunasin后经多肽连接酶Butelase 1介导合成cLunasin，进一步通过圆二色光谱、内源荧光光谱和细胞实验探究了环化对Lunasin热稳定性、结构特性与抗结直肠癌活性的影响。结果显示，37 ℃诱导后重组蛋白成功表达，质谱鉴定结果显示Butelase 1成功环化aLunasin，通过该法每升发酵液可以制备6.36 mg的电泳纯cLunasin。圆二色光谱与内源荧光光谱结果表明，环化在一定程度上提升了Lunasin结构的有序性与致密性。而且，环化改善了Lunasin的热稳定性，在97 ℃孵育30 min后，多肽保留率从Lunasin的62.3%提高到cLunasin的74.9%。cLunasin对结直肠癌HCT-116细胞的半抑制浓度为15.2 μmol/L，显著低于Lunasin的30.3 μmol/L，抗结直肠癌活性增强。本文建立了一种cLunasin的绿色生物合成方法，为活性多肽的改造与重组表达提供有益探索。