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齐齐哈尔大学刘晓兰、孙晓宏团队在JAFC发表封面文章揭示小麦胚芽蛋白衍生肽具有抗幽门螺旋杆菌粘附胃上皮细胞活性

近日,齐齐哈尔大学食品与生物工程学院刘晓兰教授、孙晓宏副教授团队在食品TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了题为“Wheat germ-derived peptides exert anti-adhesive activity against Helicobacter pylori: Insights into structural characteristics of identified peptides”的研究论文。孙晓宏副教授为第一作者及通讯作者,刘晓兰教授为共同通讯作者,2017级硕士研究生张凇源为第二作者。图片

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幽门螺旋杆菌(H. pylori)是一种革兰氏阴性细菌,螺旋形,微需氧,与胃炎、胃溃疡、胃粘膜相关性淋巴瘤以及胃癌的发病密切相关,被世界卫生组织归类为Ⅰ类致胃癌物。目前,抗生素被广泛用于治疗幽门螺旋杆菌感染的方法。然而,由于抗生素的耐药性以及副作用等缺点,开发抗生素的替代疗法用于预防或治疗幽门螺旋杆菌感染具有重要意义。
抗粘附疗法是最具有潜力的抗生素替代方法之一。致病菌与宿主细胞粘附是致病菌感染宿主的第一步,也是必要的一步。抗粘附疗法的基本原理为抑制致病菌粘附宿主细胞进而预防感染,具体地,抗粘附成分作为受体类似物或粘附素类似物阻断细菌粘附素与宿主细胞受体之间的粘附作用。
在本研究中,研究者首次发现小麦胚芽蛋白水解物具有抗幽门螺旋杆菌对胃上皮细胞的粘附活性,利用体外细胞培养模型(人胃黏膜上皮细胞GES-1)研究小麦胚芽蛋白水解物(DWGPH)对幽门螺杆菌的抗粘附活性,以阐明其抗粘附机制,并对鉴定出的肽的结构特征进行生物信息学分析。研究结果表明,Pronase-DWGPH具有最佳的抗粘附活性,DWGPH作为受体类似物阻断幽门螺旋杆菌粘附胃粘膜上皮细胞。此外,研究人员采用Tricine-SDS-PAGEWestern Blotting方法分离DWGPH具有抗粘附活性的组分,通过质谱测序鉴定出267个肽序列,利用生物信息学分析已鉴定出的肽序列的结构特征,包括净电荷、相互作用指数、不稳定指数、脂族指数、分子量、等电点、疏水性和矩(α-螺旋和β-折叠)。
本研究为高值开发小麦胚芽源生物活性肽作为功能食品原料预防幽门螺旋杆菌感染提供重要科学依据,并且有利于提高小麦加工业的经济效益。

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图文摘要

原文链接:
https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c04367

附:简介

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孙晓宏,2017年获得加拿大阿尔伯塔大学博士学位,现为齐齐哈尔大学副教授,渥太华大学加拿大自然科学与工程研究理事会(NSERC)博士后研究员。主要研究领域包括:食源性活性肽,食品加工副产物增值,食物基质相互作用等。在Trends in Food Science andTechnology Comprehensive Reviews in Food Science and Food SafetyJournal of Agricultural and Food ChemistryFood Chemistry等期刊发表SCI索引论文21篇,其中第一及通讯作者文章14篇。受邀撰写英文书籍章节(Book Chapter3篇。主持或参与国家自然科学基金、国际合作基金(New Frontiers in Research Fund – ExplorationCanada)、黑龙江省自然科学基金等项目11项,申请国家发明专利3项,授权1项,出版教材1部。为 Food ChemistryJournal of Functional FoodsJournal of Agricultural andFood ChemistryCritical reviews in Food Science and NutritionFood and FunctionLWT-Food Science andTechnology等期刊审稿人。


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刘晓兰,教授,博士生导师,齐齐哈尔大学食品与生物工程学院副院长,龙江学者特聘教授,黑龙江省头雁团队骨干成员,兼任中国生物化学与分子生物学会工业生物化学与分子生物学分会副理事长,中国农业工程学会农产品加工与贮藏工程分会常务理事等。于2004年获天津科技大学发酵工程工学博士学位,分别于2008年和2013-2014年赴日本新泻大学和加拿大阿尔伯塔大学访学半年和一年。一直主要致力于玉米蛋白精深加工利用研究,主持国家自然科学基金面上项目、中央引导地方科技发展专项、黑龙江省百千万工程科技重大专项等项目22项,“玉米精深加工关键技术创新与应用”获国家科技进步二等奖(第5名),获黑龙江省科学技术二等奖3项。在Journal of Agriculture and FoodChemistry, Applied Microbiology and Biotechnology, Food Chemistry, Journal of FunctionalFoods等期刊发表学术论文199篇,其中SCI检索论文26篇、EI检索8篇。获16项发明专利授权。


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