20190805 周一
人、牛初乳和成熟乳脂肪球膜N糖蛋白体的特性及比较
Food & function (IF: 3.241,1区)
校审:热心小伙伴儿
研究背景
牛乳衍生成分是婴幼儿配方奶粉的主要成分。牛乳中还含有生物活性免疫球蛋白和多肽,是功能性乳制品的来源之一。因此,更好地理解人奶和牛奶的区别对于婴幼儿配方奶粉和功能性乳制品的开发至关重要。
乳脂球膜(MFGM)是围绕乳脂球形成的一种复杂而独特的三层膜。有研究表明,添加牛MFGM组分对配方奶粉喂养婴儿的神经发育和感染防御具有积极作用。然而,MFGM组分的生物学功能在不同的牛奶和成分来源中是不同的。MFGM蛋白是膜蛋白,主要以糖基化形式存在。牛奶蛋白糖基化很大程度上影响婴儿肠道菌群、免疫系统和消化系统的建立。因此,阐明MFGM蛋白在哺乳期糖基化的变化是至关重要的。然而,到目前为止,还没有大规模的研究MFGM N -糖蛋白体在哺乳期间在人奶和牛奶之间的差异。
研究方法
本研究利用多凝集素富集和n -糖蛋白组学对人初乳、人成熟乳、牛初乳和牛成熟乳的MFGM n -糖蛋白组进行了分析比较。
研究结果
分别在人初乳、人成熟乳、牛初乳和牛成熟乳中鉴定出分别对应于465、423、334和176个糖蛋白的843、718、614和273个n -糖肽。通过生物信息学揭示了这些MFGM N-糖蛋白的生物学功能。MFGM n-糖蛋白在人初乳、人成熟乳、牛初乳和牛成熟乳中分别参与163、141、101和67个KEGG通路。
人初乳特异性n -糖蛋白最常见的途径是细胞粘附分子,而成熟乳特异性n -糖蛋白主要与白血病病毒感染有关,阿尔茨海默病仅与初乳特异性N-糖蛋白中有关。溶酶体、补体、凝血级联和细胞外基质受体相互作用是初乳特异性N-糖蛋白的主要途径,而内质网加工蛋白、嘌呤和淀粉代谢途径主要富集于成熟的乳特异性牛N-糖蛋白。人初乳特异的N-糖蛋白主要参与吞噬体、细胞粘附分子、溶酶体和结核途径,牛初乳特异的N-糖蛋白主要参与补体和凝血级联、金黄色葡萄球菌感染和溶酶体。大多数在人乳和牛乳中鉴定的特异性N-糖蛋白参与溶酶体、吞噬体、补体和凝血级联。单纯疱疹病毒感染仅与人类成熟的乳特异性n糖蛋白有关。
在所有鉴定的MFGM组分N-糖蛋白中,只有69个N-糖蛋白在人、牛初乳和成熟乳之间存在保守性,表明MFGM N-糖基化在物种和哺乳期之间存在高度动态变化。
研究结论
人乳和牛乳之间存在显著差异,初乳和成熟乳之间存在免疫相关的MFGM N-糖蛋白差异。我们的研究结果扩展了目前对MFGM n -糖蛋白体的认识,并进一步证明了MFGM n -糖基化的复杂性和生物学功能。这些数据可为牛MFGM N-糖蛋白在婴幼儿配方奶粉中的应用提供参考。
学者简介
岳喜庆
农学博士学位,教授,同年遴选为博士研究生导师。现任沈阳农业大学食品学院院长,兼任国家、省市多部门项目咨询与评审专家,民盟辽宁省委教育委员会主任,民盟沈阳市高教委员会主任。同时兼任辽宁省食品科学技术学会、辽宁省食品安全学会、辽宁省畜产品加工学会副理事长,中国畜产品加工研究会常务理事、中国农产品加工学会常务理事。担任《食品科学》等多个国家核心期刊编委。先后被评为辽宁省百千万人才工程百人层次、国家优秀博士论文评审专家、辽宁省和沈阳市优秀专家、辽宁省特聘教授、沈阳市科技局首席专家。
开展科学研究以来,主持国家级、省部级及市级科研课题30余项,其中包括国家863课题1项、国家科技支撑课题1项、国家星火重点项目课题1项、国家自然基金1项,省级重大课题1项、国家综改办项目1项、沈阳市双百重点研发项目1项、辽宁省特聘教授重点支持1项,总经费1000多万元。主编了国家十二五规划教材《畜产食品加工工艺学》,参编工具著作《现代乳品工业手册》二版、《畜产品加工》、《乳品工艺学》等多部教材。岳喜庆教授主要从事乳制品、肉制品、蛋制品和益生菌资源相关的研究。目前,他正在进行的人乳蛋白质组学及其翻译后修饰研究取得了斐然的成果,使得沈阳农业大学食品学院作为国际研究人乳蛋白质为数较少的单位之一,已经跻身国际前列。
岳喜庆教授在国内外期刊上发表科研论文120余篇,包括SCI 收录论文20余篇,主要论文被Food&Function、Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food Research International、International Journal of Food Microbiology等重要国际期刊收录。申报发明专利10余项,已授权3项。其中牛初乳活性IgG的分离纯化及新产品开发与产业化课题的研究获得2009年中华人民共和国农业部和中国农学会奖励委员会联合颁布的中华农业科技进步三等奖。同时丰硕的科研成果还使他获得省部级奖励二等奖1项,三等奖3项,沈阳市一等奖1项、二等奖2项,沈阳市科技进步奖十余项。