四种黑茶蛋白的降血糖活性及其机理的研究

作     者：苏可盈 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张学武

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 090203[农学-茶学] 0902[农学-园艺学] 

主      题：降血糖 黑茶多肽 α-葡萄糖苷酶 DPP4 机理 

摘      要：本文对黑毛尖(HMJ)、茯砖(FZ)、黑砖(HZ)、千两(QL)四种常见的黑茶蛋白的降血糖活性进行研究,进一步扩展了黑茶的药用价值。本研究首先用热水浸提法提取四种黑茶蛋白,经纯化后,用胰蛋白酶和碱性蛋白酶进行酶解,测定酶解前后各组分对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、二肽基肽酶Ⅳ(DPP4)三种酶的抑制作用;然后利用超滤离心-高效液相色谱联用法分离特异性多肽序列,用质谱法鉴定多肽序列。用peptide ranker和pepattract分子对接软件对多肽进行生物活性预测。选出活性较优的多肽用固相合成法进行合成,再用微孔板技术进行多肽体外活性检测。最后建立高血糖小鼠模型实验,评价黑毛尖蛋白的体内降血糖活性,并对小鼠的脑部和脾脏组织进行常规转录组学测序研究,分析差异表达基因的功能和作用通路,从而探究黑茶蛋白的降血糖机理。本研究主要结果如下:(1)各黑茶组对三种酶的抑制作用结果显示,QL组分对α-淀粉酶抑制作用最强(IC=1.2710±0.1725 mg/mL);HMJ和QL对α-葡萄糖苷酶的抑制作用均较强(IC=0.0942±0.0267 mg/mL和IC=0.0103±0.0545 mg/mL)。FZ-T对DPP4的抑制作用最强(IC=0.1011±0.0256 mg/mL)。(2)从HMJ、QL、FZ-T三个组分中选出六条多肽进行后续研究,分别为:CGKKFVR、TAELLPR、AVPANLVDLNVPALLK、VVDLVFFAAAK、QGQELGGALNFK、MSYLPR。(3)4条α-葡萄糖苷酶抑制肽的IC值:VVDLVFFAAAK(0.0435±0.0367mg/mL)TEALLPR(0.4300±0.0314 mg/mL)CGKKFVR(0.5179±0.0945 mg/mL)AVPANLVDLNVPALLK(1.0261±0.1286mg/mL)。2条DPP4抑制肽的IC值:MSYLPR(1.3564±0.1545mg/mL)QGQELGGALNFK(3.8915±0.2233 mg/mL)。(4)高血糖小鼠模型实验表明,黑毛尖粗蛋白有一定的抑制体重增长的作用,且能使糖尿病小鼠空腹血糖显著降低(p0.05);黑茶蛋白的摄入对高血糖小鼠和正常小鼠的糖耐量均有积极的调控作用。(5)由转录组测序结果可得脾脏组织中与糖代谢相关的差异表达基因52个(如:Try5、Try4等),脑部与糖代谢相关的差异表达基因47个(如:Cpne7、Pcsk9等)。(6)从IPATH通路图可知,黑茶蛋白对小鼠体内代谢通路的影响体现在:能量代谢中的磷酸盐和亚磷酸盐的代谢、TCA循环、糖酵解和氧化磷酸化途径;碳水化合物代谢中的粘多糖的生物合成、氨基糖和核酸糖代谢途径;脂肪代谢中的不饱和脂肪酸的合成、甘油磷脂的代谢、鞘脂类的合成与代谢途径。