麦胚蛋白的研究进展
麦胚的营养价值
小麦是世界上的主要粮食作物之一，我国的小麦总产量占世界第一位，年总产量为1.10万吨。
小麦胚是小麦籽粒的组成部分，占小麦籽粒重量的2.5%~3.0%，目前我国可以开发利用的小麦胚由于富含色素和不饱和脂肪酸，如果将其混入面粉，不仅影响面粉的色泽而且不利面粉的长期贮存，并且影响面粉的烘焙特性。
因此，应将小麦胚作为制粉工业副产品提取出来。
作为小麦制粉工业副产品的小麦胚具有多种宝贵的营养成分，用途很广，可用来加工面包类、点心类、糖果类、饼干类、面条类及其它食品等，也可作天然食品添加剂使用，另外精制小麦胚芽添加到微生物培养基中可促进微生物增殖，还可以用来加工配合饲料。
目前已经开发的小麦胚产品有：小麦胚粉、小麦胚片、小麦胚挂面（麦胚3%~5%）、饲用小麦胚粉、多维麦片、含麦胚的面包饼干、麦胚酱、麦胚饮料、麦胚啤酒、片状麦胚保健品以及小麦胚油等多种富有吸引力的营养保健品。
本文阐述了小麦胚的营养价值和各种营养成分的生理保健功能，主要对小麦胚稳定化技术研究进行了分析，旨在为广大研究工作者提供一定有价值的信息，从而加速小麦胚资源的研究开发，这对于缓解我国十分紧缺的蛋白和油脂资源，丰富我国营养、保健与疗效食品的种类，提高我国人民的膳食营养与健康水平具有十分重要的意义。
小麦胚的理化特性及功能。
1.1、物理特性小麦胚平均长2mm、宽1mm、厚约0.5~0.7mm，比重介于渣心与麸皮之间，比渣心而比麸皮重。
小麦胚与胚乳之间的结合较松散，水分、脂肪含量较高，大约为10%左右，因而具有软、粘、不易破碎，抗压而不抗剪切，受压后易成片的特性。
小麦胚的含量和大小因小麦品种不同而有差异，小麦品种不同则小麦胚与胚乳间结合的松紧程度也不同，一般来讲，硬麦的皮薄，胚所占的比重大，易于脱落；软麦的皮层厚，不易研碎，难分离，因此硬麦提胚率高于软麦且纯度较高。
小麦的水分含量也影响小麦胚的韧性，水分含量高，则小麦胚的韧性好，容易脱落，提取的胚较完整，反之，胚则容易破碎，给后续的分离造成一定的困难。
麦胚蛋白双酶酶解物的制备及其体外醒酒活性的研究
麦胚蛋白双酶酶解物的制备及其体外醒酒活性的研究罗思媛;郭红英;张琳娜;王锋;谭兴和;何蕾【摘要】为充分利用麦胚资源,制备具有醒酒作用的麦胚肽,本研究以Na2C03预处理过的麦胚为原料,以肽得率(TCA-PSI)、水解度(DH)及乙醇脱氢酶(ADH)激活率为指标,研究了碱性蛋白酶(Alcalase)、中性蛋白酶(Neutral)双酶分步酶解工艺及酶解物的醒酒活性.结果表明,双酶分步酶解的最优工艺条件为麦胚蛋白质量分数为3.5％,Alcalase添加量4 000 U/g,Neutral添加量1 000 U/g,所得酶解物的TCA-PSI、DH、ADH激活率分别为:75.49％、65.18％、68.37％.表明麦胚蛋白双酶酶解物可以显著提高ADH的活力,具有较好的体外醒酒活性.%For effective utilization of wheat germ and preparing the wheat germ peptides with facilitating alcohol metabolism,the double enzymatic hydrolysis of wheat germ pretreated by Na2CO3 was studied.Two proteases,alcalase and neutral,were used step by step.The activation rate of TCA-PSI,DH and ADH of the wheat germ proteins hydrolysates were measured.The results showed that the substrate concentration of wheat germ protein was [S]3.5％,the alcalase dosage was [E]/[S] 4 000 U/g,and the neutral dosage was[E]/[S] 1 000 U/g.Under these conditions,TCA-PSI was 75.49％,DH was65.18％,and the activation rate of ADH was 68.37％.These proved that the hydrolysates of wheat germ protein possess the noticeable activity of facilitating the alcohol metabolism.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2018(033)005【总页数】7页(P87-93)【关键词】麦胚蛋白;双酶酶解;肽得率;乙醇脱氢酶;醒酒活性【作者】罗思媛;郭红英;张琳娜;王锋;谭兴和;何蕾【作者单位】湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128;湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128;食品科学与生物技术湖南省重点实验室,长沙410128;湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128;湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128;食品科学与生物技术湖南省重点实验室,长沙410128;湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128;食品科学与生物技术湖南省重点实验室,长沙410128;湖南农业大学食品科学与技术学院,长沙410128【正文语种】中文【中图分类】TS201.4小麦胚芽是小麦发芽及生长的器官之一，同时作为小麦生命的根源，是小麦中营养价值最高的部分[1]，其又名麦芽粉、胚芽，呈金黄色颗粒状，约占整个麦粒的2%～3%。
小麦胚芽蛋白表达
小麦胚芽蛋白表达
小麦胚芽蛋白是一种富含营养的蛋白质，在小麦发芽的过程中产生。
小麦胚芽蛋白的表达主要发生在小麦的胚芽部位。
具体表达的过程如下：
1. 小麦种子在湿润环境中发芽，开始生长。
2. 在发芽的过程中，小麦胚芽开始从种子内部长出。
3. 在胚芽的生长过程中，胚芽细胞会进行蛋白质合成。
4. 蛋白质合成的过程中，胚芽细胞会根据基因的指导，将小麦胚芽蛋白的基因转录成mRNA。
5. mRNA进一步被翻译成蛋白质。
这个过程中需要一系列的酶和其他调控因子的参与。
6. 最终，小麦胚芽蛋白在胚芽的细胞内得以表达，并且可以用于小麦的生长和发育。
小麦胚芽蛋白的表达可以通过分子生物学技术来研究和分析。
通过提取小麦胚芽细胞中的RNA和蛋白质，可以检测和测量小麦胚芽蛋白的表达水平。
这些信息可以为研究小麦的生长和发育提供重要的参考。
小麦麦胚的营养保健价值及加工利用途径
小麦麦胚的营养保健价值及加工利用途径何伟忠;于明;何爽【摘要】[目的]研究小麦麦胚的营养保健价值和广泛的加工利用途径.[方法]分析小麦麦胚的营养特性、功能特性及加工开发.[结果]小麦麦胚中多种营养成分的特异营养性和保健性.[结论]概括总结了现行的小麦麦胚加工利用途径,以期为广大研究者提供一些有价值的信息,进而加快我国小麦麦胚综合加工利用的步伐.【期刊名称】《新疆农业科学》【年(卷),期】2010(047)002【总页数】4页(P388-391)【关键词】小麦麦胚;营养保健价值;利用途径【作者】何伟忠;于明;何爽【作者单位】新疆农科院粮作所,乌鲁木齐,830091;新疆农科院粮作所,乌鲁木齐,830091;新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐,830046【正文语种】中文【中图分类】S-030 引言【研究意义】小麦麦胚芽是小麦种子中孕育新生命的重要部分,因其富含色素和不饱和脂肪酸,若在小麦制粉过程中不将其脱除会影响制品的颜色和储藏期。
【前人研究进展】小麦麦胚是小麦制粉工业的副产品[1]。
我国是小麦生产大国,年总产量约为1.10×108t,居世界第一位[2]。
一般小麦麦胚芽占小麦籽粒的2.5%～3.0%,以此计算,我国可开发利用的小麦麦胚理论储量高达280×104～420×104t[3]。
小麦麦胚芽富含多种营养保健功能成分[4]。
小麦麦胚中富含碳水化合物、蛋白质和脂肪,且据相关文献报道,小麦麦胚中所含的碳水化合物、蛋白质和脂肪较其它种类的碳水化合物、蛋白质和脂肪更具营养性。
此外,小麦麦胚中还含有维生素、矿物质、黄酮类物质、小麦麦胚凝集素等多种保健因子。
因此,小麦麦胚被冠以“人类天然营养宝库”、“抗衰老食品”、“可以吃的美容抗疲劳运动食品”和“营养减肥食品”等多种美称。
【本研究切入点】结合我国小麦麦胚的年理论产量以及小麦麦胚的营养和保健特性,可以认为小麦麦胚的研究开发潜能尚未完全挖掘。
小麦基因组学的研究进展
小麦基因组学的研究进展小麦是全球重要的粮食作物之一，对于保障全球粮食安全发挥了重要作用。
小麦基因组学的研究，则为小麦育种和生产提供了重要的理论和技术支持，成为现代农业的重要方向之一。
本文将对小麦基因组学的研究进展进行探讨。
一、小麦基因组的测序小麦基因组的测序是小麦基因组学的重要组成部分，也是小麦基因组学发展的重要里程碑。
小麦基因组的测序主要包括两个方面，一个是小麦的芯片测序，另一个是小麦的全基因组测序。
目前，小麦芯片测序已经相对成熟。
芯片技术可以同时检测小麦的几千万个位点，为小麦遗传基础的研究提供了强有力的技术手段。
另一个是小麦的全基因组测序。
2001年，国际小麦基因组组织启动了全球性的小麦基因组计划。
经过多年的努力，2018年，国际小麦基因组计划宣布实现了小麦比较完整的全基因组测序，该测序覆盖了小麦的17条染色体，包括了98%以上的小麦基因组。
小麦基因组的测序为小麦基因组学的深入研究提供了资料基础。
二、小麦功能基因组学的研究小麦是经济作物之一，其抗逆性和品质等性状都是决定其生产价值的重要因素。
而小麦的性状表现则受到多种基因的综合影响，这就需要对小麦的功能基因组学研究进行深入。
小麦的功能基因组学主要包括三个方面。
一是小麦基因表达谱的解析；二是小麦基因功能的研究；三是小麦基因调控网络的分析。
通过这些研究，人们逐步揭示了小麦基因功能的多样性和信号传递机制。
这对小麦抗逆、品质改良等方面的研究，以及小麦新品种选育等具有重要意义。
三、小麦基因转化及基因编辑技术的研究小麦基因转化和基因编辑技术是小麦基因组学的另一个重要组成部分。
目前，小麦基因转化的主要方法有农杆菌介导转化、生物弹道转化、电穿孔等。
通过这些技术可以使小麦中具有重要生理功能的基因进行定向调整，促进小麦的抗逆、品质改良等方面的发展。
与之类似，基因编辑技术同样为小麦的基因调控带来了新的希望。
它可以使基因进行更为精准的调整，甚至可以进行特异性修剪和替换。
小麦胚芽的研究进展
收稿日期：2009－02－19作者简介：连彩霞(1985-)，女，方便食品及品质改良研究生。
小麦胚芽占小麦籽粒重量的1.5%～3.9%，是整个麦粒营养价值最高的部分。
麦胚约含27％～30％蛋白质，8％～l1％脂肪，15％～20％糖类物质，4％～5％灰分和8％～l0％纤维素和半纤维素以及多种维生素、矿物质和一些微量生理活性成分[1]，营养丰富均衡，被营养学家们誉为“人类天然的营养宝库”，“人类的生命之源”[2]。
1小麦胚芽的成分及其功能性质1.1麦胚碳水化合物麦胚中的碳水化合物分为两部分，可消化的碳水化合物和不可消化的碳水化合物，前者主要是淀粉和蔗糖，可被酶解提供能量，后者主要是细胞壁多糖和棉子糖，不能被人体的消化酶消化而是发挥了抗癌、抗衰老、降血脂及防治心脑血管病等重要的生理功能[3]。
1.2麦胚蛋白麦胚蛋白中水不溶性蛋白占30.2％，非蛋白态氮占ll.3％～l1.5％。
蛋白质氨基酸比例合适，与FAO ／WHO 颁布氨基酸构成比例基本接近，且总量高于FAO ／WHO 模式，含人体8种必需氨基酸，是一种完全蛋白质，小麦胚芽是重要的优质植物蛋白质。
1.3谷胱甘肽谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成的三肽，在人体细胞的氧化还原中起重要作用，可避免体内过氧化物的形成，可以保护细胞内含巯基酶的活性，防止因巯基氧化而导致的蛋白质变性，减少自由基对DNA 的攻击，从而减少DNA 损伤和突变，同时谷胱甘肽对化疗药物致肝损害有较好的预防作用及治疗效果。
小麦胚芽的研究进展连彩霞,朱科学,周惠明(江南大学食品学院，江苏无锡214122)摘要：介绍了小麦胚芽中各种营养成分及其功能性质，总结了小麦胚芽方面的近几年的研究，主要包括小麦胚芽稳定化研究、小麦胚芽油、麦胚蛋白等物质提取的工艺研究、以及小麦胚芽其他各方面的研究进展。
关键词：小麦胚芽；稳定化；小麦胚芽油；蛋白；提取中图分类号：TS 210.9文献标志码：A文章编号:1007-6395(2009)05-0050-041.4麦胚脂肪麦胚脂肪包括不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸，前者占80％以上，主要是油酸、亚油酸和亚麻酸，饱和脂肪酸主要是棕榈酸，另外还含有少量的磷脂和不皂化物。
小麦育种研究进展及趋势分析
小麦育种研究进展及趋势分析小麦作为我国重要粮食作物之一，一直以来受到政府和科学界的高度关注。
作为小麦育种研究的核心，小麦种质资源的收集、整理和鉴定一直是育种研究的重要方向。
同时，小麦产量、品质稳定性与抗病性也是小麦育种研究的重要策略和目标之一。
一、小麦育种研究现状1. 小麦种质资源的收集与鉴定收集和鉴定小麦种质资源是小麦育种研究的重要环节。
现阶段，我国已经建立了较为完善的小麦种质资源库，收集并保存了大量的小麦种质资源，覆盖了全国的主要生产区域。
同时，我国还对小麦种质资源进行了鉴定和分类，包括国家小麦种质资源鉴定与分类、我国小麦遗传资源评估、小麦主要病害鉴定等等。
这些工作为小麦育种研究提供了丰富的遗传学和生理学研究素材。
2. 小麦品质稳定性的研究小麦品质稳定性一直以来是小麦育种研究的重点之一。
小麦的品质主要包括粒形、蛋白质含量以及耐贮性等方面。
目前，国内外学者在研究小麦品质稳定性的同时，也在探索品质形成机理以及优良品种遗传基础等方面的问题。
该领域的研究将有助于提高小麦生产及加工的品质和附加值。
3. 小麦产量和抗病性研究小麦产量和抗病性也是小麦育种研究的重要领域。
近年来，随着工业化和城市化的加速，小麦种植环境的变化以及病害的变异和复杂性也在不断增加。
因此，小麦产量和抗病性的研究也必须随之调整方向。
其中，在小麦产量研究方面，目前主要依靠株高和灌浆期长短方案来提高小麦的产量。
在抗病性方面，已有大量的小麦育种研究取得了显著的进展，通过深入研究小麦病害的发生机理以及遗传基础等方面，并通过进一步研究育种策略，研制出了许多抗病性强、产量高的新品种。
二、小麦育种研究趋势1. 基因编辑技术在小麦育种中的应用基因编辑技术是在基因本身上直接进行修改和编辑的新型遗传技术。
通过应用基因编辑技术，研究者可以选择性地删除或替换小麦中具有不良特性的基因，或者增强某些有益特性的基因。
这种新型技术不仅适用于小麦育种，也可以应用于其他植物和动物的育种研究。
小麦蛋白质品质形成机理与调控研究进展
小麦蛋白质品质形成机理与调控研究进展小麦是我国的重要粮食作物之一，但近年来，随着我国小麦生产和产量的逐年提高，我国普通小麦品种和品质差的品种供过于求，卖粮难，严重积压，滞销，而优质品种供不应求，需要进口。
同时，随着社会饮食业、旅游业的发展和人民生活水平的提高，以小麦面粉为原料的各种精制面食和方便食品、保健食品及营养食品的生产增长很快，使得全国各地（包括以大米为主食的南方各地区）对小麦特别是优质小麦的需求，呈现不断增长的势头，并对小麦面粉及其制成品的品质提出了更高的要求。
为此，国家每年需发大量外汇，从美国、加拿大和澳大利亚等过进口优质小麦。
因此，在我国人民已基本解决温饱、粮食生产连年丰收的情况下，为了适应国民经济发展和人民生活水平提高的需要，大力发展我国的优质小麦生产，开发适合我国国情的专用粉生产，对于减少和取代部分优质小麦或专用粉的进口，节约外汇，具有重要的经济意义。
长期以来我国小麦生产偏重产量，忽视品质的改良，以致在产量提高的同时品质有所下降。
目前，在我国的小麦品种当中特别缺乏两种类型的优质小麦：一是蛋白质含量较高，面筋强度大，面筋质量好，能磨制强力粉和适于制作高级面包及优质面条的小麦；二是蛋白质和面筋含量低（﹤8%~10%），面筋强度弱，能磨制弱力粉和适于制作优质饼干和糕点的小麦。
因此，我国发展优质小麦的方向是：以改善小麦的食品加工品质为主，重视发展上述两类小麦品种，尤其是适于磨制强力粉和制作高级面包和面条的强力小麦品种，因为目前我国的推广品种中这种类型的小麦品种数量不多，而且它们又是配制各种专用粉的关键品种类型。
提高面筋的强度，改善面筋的质量（配制各种专用分的关键类型），兼顾我国人民的膳食习惯，发展馒头和面条的优质小麦品种[1]。
因此，深入探讨小麦品质形成机理及其调控途径，对促进我国优质小麦生产具有重要意义。
1. 小麦子粒品质性状小麦子粒品质是指其对某种特定最终用途的适合性，是有多种因素组成且因用途而改变的复杂概念，通常分为营养品质和加工品质。
小麦胚蛋白的研究及应用进展
由于食 用动物性 蛋 白质 过多会 导致 许多健 康 问题 ，如 肥胖 、高血压 、高血脂 、心脑 血管 病 、糖 尿病 等 ，近 年来
国内外开始重视低脂肪 、无胆 固醇 的植 物蛋 白资源 的开发 。
ＷＧ Ｐ是公 认的优 质植 物蛋 白，因此 ＷＧ Ｐ的开 发 利用具 有
广 阔前 景 。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐ ｏ ｒ ｓ ｆＷ ｈ ａ ｒ Ｐ ｏ ｅｎ ａ ｄ ｉ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｅ ｔＧｅ ｍ ｒ ｔｉ ｎ ｔ Ａｐ ｌ ｔｏ ｓ ｃ ＡＢＳ ＲＡＣＴ：Ｔｈ ｕ ｒ ｉｅ ｖ ｌ ｅ ｈ ｍｉａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ｎ ｔ ｎ ｒ ｐ ｒ ｅ ｆｗ ｅ ｔｇ ｒ ｐ ｏｅｎ ｗ ｒ ｉ ｕ ｓ ｄ ｈ ｘｒ ｃ Ｔ ｅ ｎ ｔ ｔ ａ ｕ ，ｃ ｅ ｃ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｆ ｃｉ ａ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓｏ ｈ ａ ｅ ｍ ｒｔ ｉ ｅ ｅ ｄ ｓ ｓ ｅ ，Ｔ ｅ ｅ ｔ ・ ｉｖ ｌ ｉ ｕ ｏｌ ｉ ｃ ａ
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２ ０７， ０ Ｎｏ． ２
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小 麦 胚 蛋 白的 研 究 及 应 用 进 展
袁道强 ， 王丹丹 ， 庆权 扶
（ 郑州轻工业学 院食 品与生物工程学 院 ， 河南 郑州 ４００ ） ５０ ２
５ ６ ４ ４ ． １９ ， ３ ４ ． ６ ７ ． ５ ７ ， ． １３ ． １０ ． ２ ９ ． ３ ５ ．
５ ８ ． １２ ． １９ ， ４ １ ． ４ ７ ， ． ４ ０ ． ２０ ． ５ ７ ． ６ ６ ． ４ ２
充分 的开发和利用 。我 国是世界产 麦大 国， 麦胚资源 十分丰
酶学论文：壳聚糖固定化酶的研究与应用
壳聚糖固定化酶的研究与应用摘要：介绍壳聚糖作为固定化酶载体的3种主要情况：壳聚糖直接作为固定化酶载体；壳聚糖衍生物作为固定化酶载体；壳聚糖与其他物质共同作为固定化酶载体。
壳聚糖及其衍生物等固定化酶具有酶活性高、回收率高和耐贮藏等特点。
指出壳聚糖及其衍生物在固定化酶技术领域有着广阔的应用前景。
关键词：壳聚糖；衍生物；固定化酶壳聚糖是甲壳素(chitin)脱乙酰基的产物，是由大部分2-氨基一2一脱氧一β—D-葡萄糖单元和少量N．乙酰-2一氨基-2一脱氧一β一D一葡萄糖单元以β一1，4糖苷键连接的二元线性共聚物，相对分子质量通常在几十万到上百万左右。
壳聚糖学名聚氨基葡萄糖，是一种生物相容性好、易生物降解、无毒、易得的天然功能高分子生物材料，易于制成粉、膜、多孔微珠、纤维、凝胶、纳米粒子等多种形态。
作为唯一一种碱性多糖，壳聚糖在固定化酶并保持其活性方面有独特的优点。
1 壳聚糖直接作为固定化酶载体。
壳聚糖本身是一种多孔网状天然高分子粉粒材料，耐热性好，其分子中的羟基和氨基可形成活泼界面，对蛋白质有显著的亲合力，可将酶吸附通过离子键、氢键及范德华力而与载体结合。
John等将壳聚糖研磨成粉状，与粉状胰蛋白酶混合研磨，通过吸附作用周定胰蛋白酶，结果表明：研磨时间越长，固定化效果越好。
李志国等以壳聚糖为载体，用物理吸附固定化脂肪酶，对影响固定化过程的各种因素进行考察，确定最优条件，结果表明：固定化酶的可操作性优于游离酶。
以壳聚糖为载体通过吸附制备固定化酶，酶不易失活，但酶与载体之间的结合力弱，在使用过程中酶分子易从载体上脱落，因此，多数情况下用吸附一交联法以提高其稳定性。
最常用的交联剂是甲醛和戊二醛，但更多采用戊二醛。
周纪宁采用甲醛活化交联壳聚糖固定L-天冬酰胺酶，其活力回收可达20％一25％。
岳振峰等将粉末状壳聚糖制备成微球形多孔载体，采用吸附——交联的方法进行固定化，在最佳固定化条件下，酶活力回收率为78．1％，具有较好的强度。
小麦蛋白源谷氨酰胺肽的研究进展
福建畜牧兽医第35卷第2期2013年小麦中粗蛋白的含量约为9%~14%，小麦作为原料生产淀粉、乳酸、谷氨酸以及相关生化用糖的过程中，还能得到大量的小麦蛋白。
小麦蛋白俗称谷朊粉，又叫活性面筋蛋白，蛋白质含量很高达75%~85%，还含有脂肪、纤维素、矿物质等其他营养物质，它是植物性饲料中营养丰富的蛋白质饲料。
小麦蛋白主要由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成，它们都含有丰富的谷氨酸（Glutamate，Glu）和脯氨酸。
而Glu与谷氨酰胺（Glutamine，Gln）在小麦蛋白中含量尤其高，约占小麦蛋白氨基酸总量的35%，小麦蛋白中酰胺基是Glu的主要存在形式，Glu有67.4%的活性基团为酰胺基活性基团。
因此，小麦蛋白可以作为Gln肽的重要来源。
但是小麦蛋白自身的粘性大，溶解度低，极容易导致机体发生过敏性反应，这些因素都影响到小麦蛋白的广泛应用。
在水产养殖中能够利用小麦蛋白的延展性、黏弹性和持水性，作为水产动物营养强化剂。
1Gln的营养价值小麦蛋白的重要功能性氨基酸—Gln，是动物机体大量存在的游离氨基酸之一，大概占总游离氨基酸的40%~60%。
动物体需要的Gln多数由自身组织合成，Gln参与动物机体内蛋白质的合成，也可作为氮源参与核酸和糖蛋白的合成［1］，对动物体产生特定的保护作用及免疫功能。
Gln为机体内迅速增殖和分化的细胞，如肠黏膜上皮细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞等，提供主要能源供应。
对于多数动物来说，小肠是Gln的主要吸收场所，小肠中存在丰富的肠绒毛，能够吸收肠道中大多数Gln，其中相当一部分的Gln被吸收后直接在肠道细胞内被利用，肠道细胞对于Gln的需求量远高于其它氨基酸。
Gln在合成肠道分泌型免疫球蛋白A（Secretory immunoglobulin A，SIgA），调节肠道淋巴组织功能，防止肠道内细菌易位发挥了关键作用。
手术、烧伤、创伤、断乳、高温等情况下，都容易使动物机体处于应激状态，此时动物体内需要的Gln急剧增长，使得自身合成的Gln 严重不足，容易导致体内Gln缺乏，引起肠道萎缩、分解和吸收功能下降、免疫系统紊乱等症状［2］。
小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备
㊀山东农业科学㊀２０２３ꎬ５５(３):９~１４ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.０３.００２收稿日期:２０２２－０６－２８基金项目:山东省农业良种工程项目(２０１９ＬＺＧＣ０１７０２)ꎻ山东省自然科学基金青年项目(ＺＲ２０２０ＱＣ１１４)ꎻ国家自然科学基金青年项目(３２００１５４２)ꎻ山东省农业良种工程项目(２０２１ＬＺＧＣ０１３)ꎻ小麦玉米国家工程实验室开放课题(２０１８ＬＹＺＷＳ０６)作者简介:李永波(１９８６ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｌｙｂ９２０３２７＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ通信作者:樊庆琦(１９８０ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｆａｎｑｉｎｇｑｉ＠１６３.ｃｏｍ楚秀生(１９６３ )ꎬ男ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事小麦新品种培育研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｘｓｃｈｕ２００７＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ小麦ＤＲＥＢ４蛋白的原核表达及多克隆抗体制备李永波１ꎬ鲁琳１ꎬ方会见２ꎬ崔德周１ꎬ孟福燕３ꎬ黄琛１ꎬ隋新霞１ꎬ樊庆琦１ꎬ楚秀生１ꎬ４(１.山东省农业科学院作物研究所/黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/山东省小麦技术创新中心/济南市小麦遗传改良重点实验室ꎬ山东济南㊀２５０１００ꎻ２.山东鲁研良种有限公司ꎬ山东济南㊀２５０１００ꎻ３.郓城县种子公司ꎬ山东郓城㊀２７４７００ꎻ４.烟台大学生命科学学院ꎬ山东烟台㊀２６４０００)㊀㊀摘要:ＤＲＥＢ(ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｂｉｎｄｉｎｇ)转录因子在小麦非生物胁迫中起着非常重要的作用ꎬ但由于目前缺乏可识别小麦内源性ＤＲＥＢ蛋白的抗体ꎬ导致其在蛋白水平上的研究进展非常缓慢ꎮ本研究通过分析ＤＲＥＢ４Ａ㊁４Ｂ和４Ｃ三种蛋白序列ꎬ将ＤＲＥＢ４Ａ在大肠杆菌中进行表达ꎬ并利用纯化后的蛋白作为抗原免疫兔子ꎬ在国内外首次获得小麦ＤＲＥＢ４的多克隆抗体ꎮＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ结果证明ꎬ该抗体可特异性识别小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白ꎮ该抗体介导的免疫组织化学结果显示ꎬＤＲＥＢ４蛋白定位于细胞核内ꎮ本研究为深入研究植物ＤＲＥＢ信号通路提供了有力的检测工具ꎮ关键词:小麦ꎻ非生物胁迫ꎻＤＲＥＢ４转录因子ꎻ多克隆抗体中图分类号:Ｓ５１２.１:Ｑ７８６㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２３)０３－０００９－０６ＰｒｏｋａｒｙｏｔｉｃＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＰｏｌｙｃｌｏｎａｌＡｎｔｉｂｏｄｙＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＷｈｅａｔＤＲＥＢ４ＰｒｏｔｅｉｎＬｉＹｏｎｇｂｏ１ꎬＬｕＬｉｎ１ꎬＦａｎｇＨｕｉｊｉａｎ２ꎬＣｕｉＤｅｚｈｏｕ１ꎬＭｅｎｇＦｕｙａｎ３ꎬＨｕａｎｇＣｈｅｎ１ꎬＳｕｉＸｉｎｘｉａ１ꎬＦａｎＱｉｎｇｑｉ１ꎬＣｈｕＸｉｕｓｈｅｎｇ１ꎬ４(１.ＣｒｏｐＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ/ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｈｅａｔＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇｉｎＮｏｒｔｈｅｒｎＨｕａｎｇ￣ＨｕａｉＲｉｖｅｒＰｌａｉｎꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓ/ＳｈａｎｄｏｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＷｈｅａｔ/ＪｉｎａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｈｅａｔＧｅｎｅｔｉｃＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｈａｎｄｏｎｇＬｕｙａｎＳｅｅｄＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＹｕｎｃｈｅｎｇＣｏｕｎｔｒｙＳｅｅｄＣｏｍｐａｎｙꎬＹｕｎｃｈｅｎｇ２７４７００ꎬＣｈｉｎａꎻ４.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＹａｎｔａｉ２６４０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀ＤＲＥＢ(ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ￣ｂｉｎｄｉｎｇ)ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｐｌａｙｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｗｈｅａｔａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓ.ＨｏｗｅｖｅｒꎬｄｕｅｔｏｔｈｅｌａｃｋｏｆａｎｔｉｂｏｄｉｅｓｔｈａｔｃａｎｒｅｃｏｇｎｉｚｅｗｈｅａｔｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓＤＲＥＢｐｒｏｔｅｉｎꎬｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｔｐｒｏｔｅｉｎｌｅｖｅｌｉｓｖｅｒｙｓｌｏｗ.ＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙꎬｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｒｅｅｐｒｏｔｅｉｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆＤＲＥＢ４Ａꎬ４Ｂａｎｄ４ＣꎬｔｈｅＤＲＥＢ４ＡｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｅｘｐｒｅｓｓｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉꎬａｎｄｔｈｅｐｕｒｉｆｉｅｄｐｒｏｔｅｉｎｗａｓｕｓｅｄａｓａｎａｎｔｉｇｅｎｔｏｉｍｍｕｎｉｚｅｒａｂｂｉｔｓꎬｔｈｅｎｔｈｅｐｏｌｙｃｌｏｎａｌａｎｔｉｂｏｄｙｏｆｗｈｅａｔＤＲＥＢ４ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ.ＴｈｅＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅａｎｔｉｂｏｄｙｃｏｕｌｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｗｈｅａｔｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓＤＲＥＢ４ｐｒｏｔｅｉｎ.Ｔｈｅａｎｔｉｂｏｄｙ￣ｍｅｄｉａｔｅｄｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＤＲＥＢ４ｐｒｏｔｅｉｎｗａｓｌｏｃａｌｉｚｅｄｉｎｔｈｅｎｕｃｌｅｕｓ.Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｐｏｗｅｒｆｕｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｉｎ￣ｄｅｐｔｈｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐｌａｎｔＤＲＥＢｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＷｈｅａｔꎻＡｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓꎻＤＲＥＢ４ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒꎻＰｏｌｙｃｌｏｎａｌａｎｔｉｂｏｄｙ㊀㊀干旱㊁盐㊁高温㊁冷等各种非生物胁迫会严重影响小麦产量ꎮＤＲＥＢ蛋白含有一个保守的ＡＰ２结构域ꎬ可以和顺式作用元件ＤＲＥ核心序列(Ａ/ＧＣＣＧＡＣ)发生特异性结合ꎬ通过在转录水平上调控下游基因的表达[１]ꎬ进而应对各种非生物胁迫ꎮ到目前为止ꎬＤＲＥＢ转录因子在拟南芥[２]㊁大豆[３]㊁水稻[４]㊁玉米[５]㊁大麦[６]和小麦[７]等多种植物中被鉴定出来ꎮＤＲＥＢ分为六大类(ＤＲＥＢ１~６)[８]ꎬ其中ꎬＤＲＥＢ１在拟南芥㊁水稻㊁玉米中主要应答冷胁迫[４]ꎬＤＲＥＢ２主要应答干旱㊁盐胁迫[９]ꎬＤＲＥＢ３参与ＡＢＡ和糖信号途径[１０]ꎬＤＲＥＢ４应答干旱㊁冷胁迫及在乙烯与茉莉酸途径中起作用[１１]ꎬＤＲＥＢ５参与应答干旱㊁冷胁迫[１２]ꎬＤＲＥＢ６应答干旱㊁盐胁迫[１３]ꎮ大量研究已验证了ＤＲＥＢ在植物应对非生物胁迫中的功能ꎮ如在小麦中过表达拟南芥ＤＲＥＢ１Ａ㊁大豆ＧｍＤＲＥＢ１或棉花ＧｈＤＲＥＢ基因ꎬ可通过提高根系活力㊁光合作用及渗透调节能力提高小麦的抗旱性[１４－１６]ꎻ在拟南芥中过表达大豆ＧｍＤＲＥＢ２㊁ＧｍＤＲＥＢ３或小麦ＴａＤＲＥＢ３基因ꎬ可提高拟南芥抗旱㊁耐盐㊁耐高温及抗冻性[１ꎬ１７ꎬ１８]ꎻ过表达ＧｍＤＲＥＢ６基因ꎬ可增强大豆的耐盐能力[１９]ꎮ然而ꎬ目前几乎所有关于ＤＲＥＢ的研究是集中在转录水平上的调控ꎬ缺乏蛋白质水平上的调控研究ꎬ且ＤＲＥＢ蛋白发挥生物学功能是否通过磷酸化㊁乙酰化等蛋白水平上的调控尚未可知ꎬ因此ꎬ研究识别内源性ＤＲＥＢ蛋白的特异性多克隆抗体ꎬ对于ＤＲＥＢ在蛋白水平的调控研究具有非常重要的意义ꎮ本研究通过对小麦中已有的ＤＲＥＢ４Ａ㊁４Ｂ和４Ｃ进行序列分析ꎬ选取ＤＲＥＢ４Ａ进行原核表达㊁纯化ꎬ并以其作为抗原ꎬ首次制备出可识别小麦内源ＤＲＥＢ４蛋白的多克隆抗体ꎬ以期为进一步研究植物ＤＲＥＢ４在蛋白水平上的调控机理提供方法学基础ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料供试小麦品种为济麦３７９ꎬ由山东省审定(鲁审麦２０２１００１７)ꎮ取其幼苗期根㊁叶为材料进行试验ꎮ１.２㊀ＤＲＥＢ４序列分析与合成本研究通过ＤＮＡＭＡＮ８软件对ＮＣＢＩ中提交的ＤＲＥＢ４Ａ(ＡＹ７８１３５４.１)㊁４Ｂ(ＡＹ７８１３５５.１)和４Ｃ(ＡＹ７８１３５６.１)序列进行分析ꎻＤＲＥＢ４Ａ序列的合成由北京擎科生物科技有限公司进行ꎮ１.３㊀ＤＲＥＢ４Ａ载体构建、原核表达及纯化将上述合成的ＤＲＥＢ４Ａ序列与大肠杆菌表达载体ＰＥＴ３０ａ通过同源重组的方法(ｐＥＡＳＹ®－ＢａｓｉｃＳｅａｍｌｅｓｓＣｌｏｎｉｎｇａｎｄＡｓｓｅｍｂｌｙＫｉｔꎬＣＵ２０１－０２ꎬ北京全式金生物技术股份有限公司)连接ꎬ将连接产物转入ＤＨ５α(北京擎科生物科技有限公司)感受态细胞中ꎬ冰上放置１５ｍｉｎꎬ４２ħ水浴热激９０ｓꎬ再冰上放置２ｍｉｎꎬ加入１ｍＬ无任何抗生素的ＬＢ液体培养基ꎬ３７ħ㊁２１０ｒ/ｍｉｎ水平摇１ｈꎬ然后取１００μＬ菌液ꎬ涂于含有卡那霉素的ＬＢ固体培养基上ꎬ３７ħ过夜培养ꎮ挑取１０个单克隆进行ＰＣＲ检测ꎬ选取２个阳性信号最强的单克隆由北京擎科生物科技有限公司进行测序ꎬ对测序正确的单克隆进行摇菌㊁质粒提取(质粒小提试剂盒ꎬＤＰ１０３ꎬ北京天根生化科技有限公司)ꎮ将提取好的质粒转入ＢＬ２１(ＤＥ３)感受态细胞(ＣＤ７０１－０２ꎬ北京全式金生物技术股份有限公司)中ꎬ剩余步骤同ＤＨ５α感受态细胞转化ꎮ挑单克隆ꎬ置于５ｍＬＬＢ液体培养基中ꎬ３７ħ过夜培养ꎬ然后吸取１ｍＬ菌液ꎬ加入到３００ｍＬＬＢ液体培养基中进行扩大培养ꎬ待菌液ＯＤ值为０.６~０.８时ꎬ加入终浓度为５０ｍｍｏｌ/Ｌ的ＩＰＴＧ(Ｇ５０４２－１Ｇꎬ武汉塞维尔生物科技有限公司)进行诱导表达ꎬ２８ħ过夜培养ꎻ菌液于６０００ｒ/ｍｉｎ离心１０ｍｉｎꎬ收集菌体沉淀ꎬ用１ˑＰＢＳ(ｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｕｆｆｅｒｓａｌｉｎｅ)清洗沉淀１次ꎬ然后加入４０ｍＬ１ˑＰＢＳ重悬ꎬ超声破碎(开３ｓꎬ关３ｓꎻ共计３０ｍｉｎ)ꎬ６０００ｒ/ｍｉｎ离心１０ｍｉｎꎬ分别将沉淀㊁上清液进行ＳＤＳ电泳检测ꎮ利用Ｈｉｓ标签蛋白纯化试剂盒(Ｐ２２２６ꎬ上海碧云天生物技术有限公司)对上清液进行纯化ꎬ然后置于透析袋中４ħ过夜透析ꎬ将透析后的蛋白置于０１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀－２０ħ保存备用ꎮ１.４㊀小麦ＤＲＥＢ４多克隆抗体制备选取实验级日本大耳白兔和新西兰大白兔各１只ꎬ饲养体重至１~２ｋｇ时ꎬ用注射器将充分混匀的１ｍＬ完全弗氏佐剂(液体石蜡ʒ羊毛脂＝２ʒ１)和０.３ｍｇＤＲＥＢ４Ａ融合蛋白对每只兔子进行皮下注射第１针ꎬ标记为第１天ꎻ第１２天ꎬ将充分混匀的１ｍＬ不完全弗氏佐剂(完全弗氏佐剂＋终浓度２０ｍｇ/ｍＬ的卡介苗)和０.１５ｍｇ融合蛋白对每只兔子进行皮下注射第２针ꎻ第２６天ꎬ将充分混匀的１ｍＬ不完全弗氏佐剂和０.１５ｍｇ融合蛋白对每只兔子进行肌肉注射第３针ꎻ第４０天ꎬ将充分混匀的１ｍＬ不完全弗氏佐剂和０.１５ｍｇ融合蛋白对每只兔子进行肌肉注射第４针ꎻ第５３天ꎬ取兔子血清进行Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ验证ꎮ１.５㊀Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析利用植物组织蛋白裂解液提取小麦幼苗期根㊁叶部的总蛋白(植物蛋白提取试剂盒ꎬＣＷ０８８５ꎬ康为世纪生物技术有限公司)ꎬ配制１５％的聚丙烯酰胺凝胶进行电泳ꎻ通过湿法转膜ꎬ将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维素薄膜上ꎬ然后将膜放入含有２％脱脂奶粉的ＴＢＳ(２５ｍｍｏｌ/ＬＴｒｉｓ－ＨＣｌꎬ１３７ｍｍｏｌ/ＬＮａＣｌ)中ꎬ封闭１ｈꎻ加入ＤＲＥＢ４多克隆抗体(１ʒ１０００稀释于２％脱脂奶粉中)ꎬ４ħ过夜ꎻ用ＴＢＳＴ(ＴＢＳ＋２０％吐温－２０)洗涤３次后ꎬ向封闭液中加入碱性磷酸酶(ａｌｋａｌｉｎｅｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅꎬＡＰ)标记的二抗ꎬ缓慢摇动２４ｈꎬ然后ＴＢＳＴ洗涤３次ꎬ每次１０ｍｉｎꎻ最后用发色液(ＴＢＳ１０ｍＬꎬ５％ＮＢＴ４５μＬꎬ５％ＢＣＩＰ３５μＬ)进行发色ꎮ１.６㊀免疫组织化学法进行亚细胞定位将小麦叶片下表皮撕下ꎬ置于４％多聚甲醛中ꎬ室温放置２４ｈꎬ弃掉多聚甲醛ꎬ用１ˑＰＢＳ清洗３次ꎬ加入２％脱脂奶粉于３７ħ封闭３０ｍｉｎꎬ然后在４ħ下加入ＤＲＥＢ４多克隆抗体(１ʒ２００稀释于２％脱脂奶粉中)过夜ꎻ用ＰＢＳ洗涤３次后ꎬ加入１μＬ二抗(山羊抗兔－ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ５５５抗体)和１０ｍＬＢＳＡꎬ３７ħ继续孵育１ｈꎬ然后用ＴＢＳ清洗３次ꎬ在室温下用４ᶄꎬ６－二脒基－２－苯基吲哚(ＤＡ￣ＰＩꎬＡｎａＳｐｅｃＩｎｃ.ꎬＳａｎＪｏｓｅꎬＣＡꎬＵＳＡ)染色１０ｍｉｎꎬ然后用ＴＢＳ清洗３次ꎬ置于荧光显微镜(ＨＴ７７００ꎬＨｉｔａｃｈｉꎬＴｏｋｙｏꎬＪａｐａｎ)下观察并拍照ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀小麦ＤＲＥＢ４序列分析在普通小麦中ꎬＤＲＥＢ４存在ＤＲＥＢ４Ａ㊁４Ｂ㊁４Ｃ三种转录本ꎬ其中ꎬＤＲＥＢ４Ａ编码３９４个氨基酸ꎬ分子量为４２.８ｋＤａꎻＤＲＥＢ４Ｂ编码３４６个氨基酸ꎬ分子量为３７.７ｋＤａꎻＤＲＥＢ４Ｃ编码６８个氨基酸ꎬ分子量为７.１ｋＤａ(图１)ꎮ三个蛋白氨基酸序列的保守性为６１.２８％ꎬ第１~２５位的氨基酸完全一致ꎬ其中ꎬＤＲＥＢ４Ｂ除第２６~７３位氨基酸缺失外ꎬ其它位置的氨基酸与ＤＲＥＢ４Ａ完全一致ꎮＤＲＥＢ４Ａ㊁４Ｂ和４Ｃ存在序列间的差异ꎬ可能是应对不同非生物胁迫产生的可变剪切所致ꎮ图中深蓝色区域为保守区域ꎮ图１㊀普通小麦ＤＲＥＢ４Ａ、４Ｂ和４Ｃ的氨基酸序列分析２.２㊀小麦ＤＲＥＢ４Ａ的原核表达鉴于ＤＲＥＢ４Ａ的氨基酸序列最长ꎬ选其进行后续分析ꎮ首先ꎬ将人工合成的ＤＲＥＢ４Ａ序列与表达载体ＰＥＴ３０ａ连接后ꎬ在大肠杆菌中进行表达ꎬ上清液中的蛋白纯化后进行ＳＤＳ－ＰＡＧＥ检测ꎮ结果显示ꎬ在大约５０ｋＤａ处出现清晰的蛋白条带(图２)ꎬ与预期的蛋白分子量相符ꎬ表明ＤＲＥＢ４Ａ成功表达ꎮ１１㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李永波ꎬ等:小麦ＤＲＥＢ４蛋白的原核表达及多克隆抗体制备图２㊀小麦ＤＲＥＢ４Ａ的原核表达及纯化２.３㊀ＤＲＥＢ４多克隆抗体的制备本研究以上述获得的纯化ＤＲＥＢ４Ａ融合蛋白为抗原免疫兔子ꎬ从兔血清中获取了ＤＲＥＢ４多克隆抗体ꎮＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ结果显示ꎬ该抗体在目的蛋白位置清楚地识别到ＤＲＥＢ４Ａ蛋白(图３)ꎮ图３㊀ＤＲＥＢ４多克隆抗体对ＤＲＥＢ４Ａ融合蛋白的识别２.４㊀ＤＲＥＢ４多克隆抗体对小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白的识别及特异性检测为了进一步验证该抗体能否识别小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白ꎬ分别提取小麦苗期根㊁叶总蛋白进行免疫识别ꎮＷｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ结果显示ꎬ仅在３７ｋＤａ处检测到清晰的蛋白条带ꎬ这与预测的ＤＲＥＢ４Ｂ蛋白分子量一致(图４)ꎮ表明该抗体可以识别小麦内源性ＤＲＥＢ４Ｂ蛋白ꎬ而且特异性好ꎬ可以用于后续植物ＤＲＥＢ分子机理的相关研究ꎮ图４㊀小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白检测２.５㊀ＤＲＥＢ４亚细胞定位分析ＤＲＥＢ４定位于细胞核中(图５)ꎬ与前人报道的ＤＲＥＢ转录因子核定位的结果一致[２０]ꎬ进一步证实了该抗体特异性较好ꎬ可用于开展免疫组织或细胞化学研究的可行性ꎮ对照为前血清ꎮ图５㊀利用免疫组织化学法进行的㊀㊀㊀ＤＲＥＢ４亚细胞定位分析结果３㊀讨论与结论ＤＲＥＢ是一类抗非生物胁迫的转录因子ꎬ目前主要用于抗逆转基因植物的培育及相关分子机理的解析[２１]ꎮ小麦ＤＲＥＢ４蛋白是一种对动物和人类无危害的蛋白ꎬ将其用于粮食作物抗逆性转基因改良有着广阔的市场前景[２２]ꎮＤＲＥＢ４在小麦中存在三种转录形式(ＤＲＥＢ４Ａ㊁４Ｂ和４Ｃ)[２３]ꎬ其中ꎬＤＲＥＢ４Ａ编码的多肽链最长ꎬ涵盖的蛋白信２１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀息最丰富ꎬ推测由此蛋白作为抗原产生的抗体可识别ＤＲＥＢ４的所有三种形式ꎬ因此本研究利用ＤＲＥＢ４Ａ蛋白作为抗原ꎬ进行了ＤＲＥＢ４多克隆抗体的制备ꎮ经过抗原上清蛋白的纯化㊁免疫注射ꎬ最终研制出能识别小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白的多克隆抗体ꎮ尽管从植物中已克隆出多种类型的ＤＲＥＢ基因ꎬ但由于其抗体类型匮乏以及识别内源性蛋白抗体的空白ꎬ导致有关ＤＲＥＢ在蛋白水平上的调控机理研究进展相对缓慢ꎮ目前ꎬ只有拟南芥ＤＲＥＢ１Ａ的抗体制备成功ꎬ且仅对大肠杆菌中表达的拟南芥ＤＲＥＢ１Ａ融合蛋白进行了检测[２４]ꎮ本研究首次开发了特异性识别小麦内源ＤＲＥＢ４蛋白的多克隆抗体ꎬ既丰富了植物ＤＲＥＢ的抗体类型ꎬ也为进一步推动ＤＲＥＢ在蛋白水平上的研究提供了方法学基础ꎮ利用本研究制备的ＤＲＥＢ４多克隆抗体检测小麦苗期根㊁叶内源性ＤＲＥＢ４蛋白时ꎬ仅识别到了ＤＲＥＢ４Ｂ蛋白条带ꎬ与预测的该抗体能识别小麦中ＤＲＥＢ４三种蛋白形式的结果不一致ꎬ这可能是因为ＤＲＥＢ４具有组织器官以及不同发育阶段表达特异性ꎬ在小麦苗期根㊁叶中主要以ＤＲＥＢ４Ｂ的形式表达ꎬ而在花㊁籽粒等其它组织器官以及不同发育阶段中则以其它形式表达ꎻ另外ꎬＤＲＥＢ４在不同小麦品种中的表达形式也可能存在一定的差异ꎬ本研究所用小麦品种济麦３７９为抗旱节水型品种ꎬ在其苗期根㊁叶中主要以ＤＲＥＢ４Ｂ的形式表达ꎬ但在其它类型的小麦品种中以哪种形式表达还有待进一步研究ꎮ传统ＤＲＥＢ基因亚细胞定位是采用构建ＤＲＥＢ－ＧＦＰ过表达载体转入组织或细胞中的方法进行定位[２０]ꎬ而本研究是利用该抗体对内源ＤＲＥＢ４进行免疫定位ꎬ与传统方法相比可避免因过表达造成目的蛋白移位的现象ꎮ综上所述ꎬ本研究通过对ＤＲＥＢ４Ａ进行大肠杆菌表达㊁纯化ꎬ并以此作为抗原成功制备出可识别小麦内源性ＤＲＥＢ４蛋白的高度特异性多克隆抗体ꎬ可为深入研究植物ＤＲＥＢ４在蛋白水平上参与非生物胁迫的调控机理奠定方法学基础ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀ＮｉｕＸꎬＬｕｏＴꎬＺｈａｏＨꎬｅｔａｌ.ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｗｈｅａｔＤＲＥＢｇｅｎｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＴａＤＲＥＢ３ｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓ[Ｊ].Ｇｅｎｅꎬ２０２０ꎬ７４０:１４４５１４. [２]㊀ＳｔｏｃｋｉｎｇｅｒＥＪꎬＧｉｌｍｏｕｒＳＪꎬＴｈｏｍａｓｈｏｗＭＦ.ＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａＣＢＦ１ｅｎｃｏｄｅｓａｎＡＰ２ｄｏｍａｉｎ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｔｒａｎｓｃｒｉｐ￣ｔｉｏｎａｌａｃｔｉｖａｔｏｒｔｈａｔｂｉｎｄｓｔｏｔｈｅＣ￣ｒｅｐｅａｔ/ＤＲＥꎬａｃｉｓ￣ａｃｔｉｎｇＤＮＡｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｅｌｅｍｅｎｔｔｈａｔｓｔｉｍｕｌａｔｅｓｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｉｎｒｅ￣ｓｐｏｎｓｅｔｏｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗａｔｅｒｄｅｆｉｃｉｔ[Ｊ].Ｐｒｏｃ.Ｎａｔｌ.Ａｃａｄ.Ｓｃｉ.ＵＳＡꎬ１９９７ꎬ９４(３):１０３５－１０４０. [３]㊀ＭｉｚｏｉＪꎬＯｈｏｒｉＴꎬＭｏｒｉｗａｋｉＴꎬｅｔａｌ.ＧｍＤＲＥＢ２Ａꎻ２ꎬａｃａｎｏｎｉｃａｌＤＥＨＹＤＲＡＴＩＯＮ￣ＲＥＳＰＯＮＳＩＶＥＥＬＥＭＥＮＴ￣ＢＩＮＤＩＮＧＰＲＯＴＥＩＮ２￣ｔｙｐｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｉｎｓｏｙｂｅａｎꎬｉｓｐｏｓｔｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌｌｙｒｅｇｕ￣ｌａｔｅｄａｎｄｍｅｄｉａｔｅｓｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ￣ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌ.ꎬ２０１３ꎬ１６１(１):３４６－３６１.[４]㊀ＤｕｂｏｕｚｅｔＪＧꎬＳａｋｕｍａＹꎬＩｔｏＹꎬｅｔａｌ.ＯｓＤＲＥＢｇｅｎｅｓｉｎｒｉｃｅꎬＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ.ꎬｅｎｃｏｄｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｃｔｉｖａｔｏｒｓｔｈａｔｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｄｒｏｕｇｈｔ￣ꎬｈｉｇｈ￣ｓａｌｔ￣ａｎｄｃｏｌｄ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＪ.ꎬ２００３ꎬ３３(４):７５１－７６３.[５]㊀ＱｉｎＦꎬＫａｋｉｍｏｔｏＭꎬＳａｋｕｍａＹꎬｅｔａｌ.Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ￣ａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＺｍＤＲＥＢ２ＡｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｄｒｏｕｇｈｔａｎｄｈｅａｔｓｔｒｅｓｓｅｓｉｎＺｅａｍａｙｓＬ.[Ｊ].ＰｌａｎｔＪ.ꎬ２００７ꎬ５０(１):５４－６９. [６]㊀ＸｕｅＧＰ.ＡｎＡＰ２ｄｏｍａｉｎｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒＨｖＣＢＦ１ａｃｔｉ￣ｖａｔｅｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｃｏｌｄ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｇｅｎｅｓｉｎｂａｒｌｅｙｔｈｒｏｕｇｈｉｎ￣ｔｅｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈａ(Ｇ/ａ)(Ｃ/ｔ)ＣＧＡＣｍｏｔｉｆ[Ｊ].Ｂｉｏｃｈｉｍ.Ｂｉｏ￣ｐｈｙｓ.Ａｃｔａꎬ２００２ꎬ１５７７(１):６３－７２.[７]㊀ＳｈｅｎＹＧꎬＺｈａｎｇＷＫꎬＨｅＳＪꎬｅｔａｌ.ＡｎＥＲＥＢＰ/ＡＰ２￣ｔｙｐｅｐｒｏｔｅｉｎｉｎＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍｗａｓａＤＲＥ￣ｂｉｎｄｉｎｇｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｉｎｄｕｃｅｄｂｙｃｏｌｄꎬｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄＡＢＡｓｔｒｅｓｓ[Ｊ].Ｔｈｅｏｒ.Ａｐｐｌ.Ｇｅｎｅｔ.ꎬ２００３ꎬ１０６(５):９２３－９３０.[８]㊀ＳａｋｕｍａＹꎬＬｉｕＱꎬＤｕｂｏｕｚｅｔＪＧ.ＤＮＡ￣ｂｉｎｄｉｎｇｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙｏｆｔｈｅＥＲＦ/ＡＰ２ｄｏｍａｉｎｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＤＲＥＢｓꎬｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃ￣ｔｏｒｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ￣ａｎｄｃｏｌｄ￣ｉｎｄｕｃｉｂｌｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓ￣ｓｉｏｎ[Ｊ].Ｂｉｏｃｈｅｍ.Ｂｉｏｐｈｙｓ.Ｒｅｓ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２００２ꎬ２９０(３):９９８－１００９.[９]㊀ＣｈｅｎＨꎬＬｉｕＬꎬＷａｎｇＬꎬｅｔａｌ.ＶｒＤＲＥＢ２ＡꎬａＤＲＥＢ￣ｂｉｎｄｉｎｇｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｆｒｏｍＶｉｇｎａｒａｄｉａｔａꎬｉｎｃｒｅａｓｅｄｄｒｏｕｇｈｔａｎｄｈｉｇｈ￣ｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ[Ｊ].Ｊ.ＰｌａｎｔＲｅｓ.ꎬ２０１６ꎬ１２９(２):２６３－２７３.[１０]ＮｉｕＸꎬＨｅｌｅｎｔｊａｒｉｓＴꎬＢａｔｅＮＪ.ＭａｉｚｅＡＢＩ４ｂｉｎｄｓｃｏｕｐｌｉｎｇｅｌ￣ｅｍｅｎｔ１ｉｎａｂｓｃｉｓｉｃａｃｉｄａｎｄｓｕｇａｒｒｅｓｐｏｎｓｅｇｅｎｅｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２００２ꎬ１４(１０):２５６５－２５７５.[１１]ＳｕｎＳꎬＹｕＪＰꎬＣｈｅｎＦꎬｅｔａｌ.ＴＩＮＹꎬａｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ(ＤＲＥ)￣ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ￣ｌｉｋｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｃｏｎ￣ｎｅｃｔｉｎｇｔｈｅＤＲＥ￣ａｎｄｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ￣ｍｅｄｉａｔｅｄｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｓｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].Ｊ.Ｂｉｏｌ.Ｃｈｅｍ.ꎬ２００８ꎬ２８３(１０):６２６１－６２７１.[１２]ＤｏｎｇＣＪꎬＬｉｕＪＹ.ＴｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＥＡＲ￣ｍｏｔｉｆ￣ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｒｏ￣ｔｅｉｎＲＡＰ２.１ｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｓａｎａｃｔｉｖｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｒｅｐｒｅｓｓｏｒｔｏｋｅｅｐｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｎｄｅｒｔｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌ[Ｊ].ＢＭＣＰｌａｎｔＢｉｏｌ.ꎬ２０１０ꎬ１０:４７.３１㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李永波ꎬ等:小麦ＤＲＥＢ４蛋白的原核表达及多克隆抗体制备[１３]ＬｉｎＲＣꎬＰａｒｋＨＪꎬＷａｎｇＨＹ.ＲｏｌｅｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＲＡＰ２.４ｉｎｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｌｉｇｈｔ￣ａｎｄｅｔｈｙｌｅｎｅ￣ｍｅｄｉａｔｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｐｒｏｃｅｓ￣ｓｅｓａｎｄｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅ[Ｊ].Ｍｏｌ.Ｐｌａｎｔꎬ２００８ꎬ１(１):４２－５７.[１４]ＰｅｌｌｅｇｒｉｎｅｓｃｈｉＡꎬＲｅｙｎｏｌｄｓＭꎬＰａｃｈｅｃｏＭꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｅｓｓ￣ｉｎ￣ｄｕｃｅｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｗｈｅａｔｏｆｔｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａＤＲＥＢ１Ａｇｅｎｅｄｅｌａｙｓｗａｔｅｒｓｔｒｅｓｓｓｙｍｐｔｏｍｓｕｎｄｅｒｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｇｅｎｏｍｅꎬ２００４ꎬ４７(３):４９３－５００.[１５]ＺｈｏｕＹꎬＣｈｅｎＭꎬＧｕｏＪꎬｅｔａｌ.ＯｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｓｏｙｂｅａｎＤＲＥＢ１ｅｎｈａｎｃｅｓｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｗｈｅａｔｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄ[Ｊ].Ｊ.Ｅｘｐ.Ｂｏｔ.ꎬ２０２０ꎬ７１(６):１８４２－１８５７. [１６]刘洋洋ꎬ郭栋ꎬ楚秀生ꎬ等.转ＤＲＥＢ基因小麦新品系抗旱生理指标测定[Ｊ].山东农业科学ꎬ２０１３ꎬ４５(３):３８－４１. [１７]ＣｈｅｎＭꎬＸｕＺꎬＸｉａＬꎬｅｔａｌ.Ｃｏｌｄ￣ｉｎｄｕｃｅｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅＤＲＥ￣ｂｉｎｄｉｎｇｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｇｅｎｅꎬＧｍＤＲＥＢ３ꎬｉｎｓｏｙｂｅａｎ(ＧｌｙｃｉｎｅｍａｘＬ.)[Ｊ].Ｊ.Ｅｘｐ.Ｂｏｔ.ꎬ２００９ꎬ６０(１):１２１－１３５.[１８]ＣｈｅｎＭꎬＷａｎｇＱＹꎬＣｈｅｎｇＸＧꎬｅｔａｌ.ＧｍＤＲＥＢ２ꎬａｓｏｙｂｅａｎＤＲＥ￣ｂｉｎｄｉｎｇｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒꎬｃｏｎｆｅｒｒｅｄｄｒｏｕｇｈｔａｎｄｈｉｇｈ￣ｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｐｌａｎｔｓ[Ｊ].Ｂｉｏｃｈｅｍ.Ｂｉｏｐｈｙｓ.Ｒｅｓ.Ｃｏｍｍｕｎ.ꎬ２００７ꎬ３５３(２):２９９－３０５.[１９]ＴｕＴＱꎬＶａｃｉａｘａＰꎬＬｏＴＴＭꎬｅｔａｌ.ＧｍＤＲＥＢ６ꎬａｓｏｙｂｅａｎｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒꎬｎｏｔａｂｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅＮｔＰ５ＣＳａｎｄＮｔＣＬＣｇｅｎｅｓｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｏｂａｃｃｏｕｎｄｅｒｓａｌｔｓｔｒｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｓａｕｄｉ.Ｊ.Ｂｉｏｌ.Ｓｃｉ.ꎬ２０２１ꎬ２８(１２):７１７５－７１８１.[２０]倪志勇.小麦ＤＲＥＢ转录因子的分子生物学特性分析及功能鉴定[Ｄ].杨凌:西北农林科技大学ꎬ２００８.[２１]ＳａｒｋａｒＴꎬＴｈａｎｋａｐｐａｎＲꎬＭｉｓｈｒａＧＰꎬｅｔａｌ.ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｓｅｏｆＤＲＥＢｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｄａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒ￣ａｎｃｅｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｃｒｏｐｐｌａｎｔｓ[Ｊ].ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙｏｆＰｌａｎｔｓꎬ２０１９ꎬ２５(６):１３２３－１３３４.[２２]ＣａｏＢꎬＨｅＸꎬＬｕｏＹꎬｅｔａｌ.Ｓａｆｅｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ￣ｂｉｎｄｉｎｇ(ＤＲＥＢ)４ｐｒｏｔｅｉｎｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎＥ.ｃｏｌｉ[Ｊ].ＦｏｏｄａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｏｘｉｃｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ５０(１１):４０７７－４０８４.[２３]徐兆师.小麦抗逆相关转录因子基因的克隆与鉴定[Ｄ].北京:中国农业科学院ꎬ２００５.[２４]范玉清ꎬ刘恒ꎬ任伟.拟南芥ＤＲＥＢ１Ａ转录因子的原核表达和多克隆抗体制备[Ｊ].植物生理学通讯ꎬ２００７ꎬ４３(３):５３３－５３７.４１山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀。
小麦胚蛋白质的研究进展
在这 些 氨基 酸 中 ， 氨酸 和 组 氨 酸含 量 都 较 高 。小 蛋 麦胚 必 需 氨基 酸 比值 与 Ｆ ＡＯ／ ＷＨＯ颁 布 的 氨基 酸
含 ＶＢ 、 铁 和钾 ， 别 是 等 量 小 麦 粉 的 ３ ８ ４ ＶＢ 、 分 、、、 ８倍 ， 此外还 含 丰 富 的锌 。小 麦 胚 含 有 一 种 含 硫 抗 氧化物—— 谷 胱甘 肽 ， 硒 元 素 的参 与 下 生 成 一 种 在 酶， 能催 化有机 过 氧化物 还原 ， 使体 内化 学致 癌物 质 失 去毒性 ， 且还 有保 护大 脑 、 进婴 幼儿 生长 发育 等 促 功能； 此外 还含食 物 纤维 ， 降低血 清胆 固醇 及预 防 有 糖尿 病和 结肠 癌 的功 效 。另 外 ， 肠 内有 益 菌 群 的 对 发育也 起促 进作 用 。 制粉时， 由于小麦 胚 的灰分 和色 素高 ， 富含 脂肪 和各种 淀粉 酶 、 肪酶 等酶 类 ， 脂 因而影 响小 麦粉 的品 质 。小 麦胚是 小 麦制粉 的 副产 品 。近年来 小麦 胚丰 富的营 养保健 成分 和活 性物 质 突出 的生理 功 能受到 国 内外研 究者 的重 视 ， 关研 究 不 断深 人 。长 期 以 相 来， 小麦 胚一 直被用 作制 油原 料 ， 脱脂 后小 麦胚 粕 但 直 没有 找到很 好 的利 用途 径 ， 造成 优 质 植 物 蛋 白 质 资源 巨大浪 费 。因此 近几年 深度 开发 和利 用脱 脂 小麦 胚蛋 白质 资源成 为 国 内外 研究 热点 。
２ 小 麦 胚 蛋 白 质 提 取 的 研 究
１ 小 麦 胚 蛋 白 质 类 型 和 功 效
如 何 将 优质 蛋 白质从 脱 脂 小 麦胚 中分 离 ， 而 从 获 得具 有 一 定 食 品 功 能 性 的高 纯 度 天 然 植 物 蛋 白 质 ， 直是食 品 科 研 工作 者 探 索 的课 题 。小麦 胚 蛋 一 白质 的提取研 究 较多 ， 目前 主要 有碱 溶酸沉 法 、 酶解 法、 碱溶 酸沉 与 酶解 的复合 方法 、 超声 波法 和反胶 束
蛋白质表达与纯化技术的研究进展
蛋白质表达与纯化技术的研究进展随着生物技术的发展，蛋白质表达与纯化技术也得到了迅速的发展。
蛋白质是生命物质中至关重要的组成部分，为研究生命的机制及开发生物制药提供了重要的基础和前提。
本文将从蛋白质表达及纯化技术的研究进展入手，介绍相关的前沿技术和方法。
一、蛋白质表达技术的研究进展1.1 原核表达系统原核表达系统是一种常用的蛋白质表达技术，它利用细菌的生物学特性，在大规模表达目标蛋白质的同时，具有快速、高效、经济的优势。
近年来，原核表达系统也得到了不断的改良和优化，例如利用基因工程技术将目标蛋白质表达的速度和表达量得到了显著提高，进一步拓宽了其应用范围。
1.2 酵母表达系统酵母表达系统主要利用酵母菌作为载体表达目标蛋白质，具有高表达量、合成质量好、能够进行翻译后修饰等优点。
在酵母表达系统中，利用选择性培养基的筛选方法可以显著提高目标蛋白质表达的效率和纯度。
1.3 昆虫细胞表达系统昆虫细胞表达系统是一种常用的哺乳动物细胞表达系统，利用昆虫细胞（如Sf9、Sf21细胞等）表达目标蛋白质。
这种系统具有易于维护，表达效率高，重组蛋白质具有天然的哺乳动物的修饰等优点。
目前，昆虫细胞表达系统已经被广泛应用于疫苗、生物药物等领域。
1.4 哺乳动物细胞表达系统哺乳动物细胞表达系统是目前最常用的蛋白质表达技术，通过利用哺乳动物细胞表达目标蛋白质并进行不同程度的修饰，可以得到与天然蛋白质相似的重组蛋白质。
此外，该系统还可应用于细胞培养技术、生物药物研发等领域。
二、蛋白质纯化技术的研究进展2.1 柱层析技术柱层析技术作为蛋白质纯化的核心技术，是一种能根据其化学性质和物理性质特征，利用不同的色谱柱实现组分分离的技术。
随着柱层析技术的发展，液相色谱、气相色谱、毛细管电泳等技术的出现，蛋白质的纯化程度得到了进一步提高。
2.2 薄层凝胶电泳技术薄层凝胶电泳技术是一种以物质的分子量为分离基础，利用电泳原理实现生物大分子分离的技术。
小麦胚芽球蛋白的提取及功能性质研究
小麦胚芽球蛋白的提取及功能性质研究朱科学周音卉周惠明(江南大学食品学院,食品科学与技术国家重点实验室,无锡214122)摘要球蛋白是小麦胚芽蛋白中最主要的两种蛋白组分之一,也是深度开发和利用小麦胚芽蛋白资源深加工产品—分离蛋白的主要组分。
主要研究了小麦胚芽球蛋白的提取及其功能性质,结果表明: 采用盐提酸沉的方法分离提取小麦胚芽球蛋白是切实可行的,所得产品的纯度可达82 % ;并且发现使用0 . 5 m ol/ L NaCl 提取小麦胚芽球蛋白的得率最高。
小麦胚芽球蛋白的等电点p H 在4 . 0 左右,其溶解度整体偏低。
脱脂小麦胚球蛋白的吸油性大大优于大豆分离蛋白;脱脂小麦胚球蛋白的起泡性和泡沫稳定性以及乳化性均劣于大豆分离蛋白,但乳化稳定性略却好于后者。
关键词小麦胚芽球蛋白盐提酸沉功能性质我国是世界上最主要的产麦国, 总产量居世界第一。
小麦胚是小麦加工业的主要副产物, 每年可以开发利用小麦胚高达500 万吨左右。
目前,对于小麦胚的开发和利用主要集中到小麦胚芽油和小麦胚蛋白两个方面。
对于小麦胚芽油的开发已经比较成熟,而目前对于小麦胚蛋白的开发利用主要是生产制备分离蛋白产品,具有良好的推广前景〔1 - 4〕。
研究表明, 小麦胚分离蛋白中主要是清蛋白和球蛋白。
国内外对于小麦胚清蛋白的研究报道已经很多,小麦胚清蛋白主要是一些酶和酶的抑制剂,截至到目前在小麦胚中已经鉴定确认存在46 种酶〔5〕, 这些酶类在小麦的萌芽和生长期间起着十分关键的作用。
然而, 国内外对于小麦胚球蛋白的研究工作开展的相对较少。
球蛋白作为小麦胚分离蛋白质中一种主要的蛋白组分, 研究其分离提取和功能性质对于开发和利用小麦胚蛋白质以及促进小麦深加工都具有积极的现实意义。
钠、浓盐酸等其他试剂均为国产分析纯。
1 .2 主要仪器和设备H A221 - 50 - 02 超临界萃取设备:南通华安超临界萃取设备有限公司;JB90 - D 型强力电动搅拌机: 上海标本模型厂;LX J - Ⅱ离心沉淀机: 上海医用分析仪器厂;ACPH A1 - 4 冷冻干燥机: 德国CHRIST 公司;旋涡混合器: 上海医科大学仪器厂;UV - 2800 紫外- 可见分光光度计: 上海尤尼柯仪器有限公司; FA25 型高剪切分散乳化机: 上海弗鲁克流体机械有限公司。
植物体细胞胚胎研究进展及研究基础
生组 织细 胞 的 细胞 结 构 。 １５ ９ ４年 ， 尔 （ ｉ） 次成 功 缪 Ｍｕｒ 首
２ 体细 胞 胚发 生 的细胞 学及理 化特 性研 究
究。
关键词 ： 体细胞胚胎 ； 体细胞胚胎发 生； 细胞 全能性 ； 愈伤组织 、 过氧化物酶 同． 酶 ； Ｙ － 酯酶 同． 酶 ； Ｙ － 信号转导
中图分类号
Ｑ４ ９２
文献标识码
Ｂ
文章编 号
１０ ７ ３ （０ ７ ０ ５ ０ ０ ７— ７ １ ２０ ）８— ２— ３
植物 体细胞胚 胎 发生 是 指 离 体条 件 下植 物 的体 细胞
细胞 分化 而来 ， 因而称 之 为 体 细胞 胚 或胚 状 态 ， 由此 并 形成 了再 生植株 ， 到 开花结果 。这一 重大 突破 不仅 证 实 直 了植 物细胞 的全 能性 ， 而且 为 细胞离 体培养 中研 究形 态发 生机 制开拓 了一 个 新 的领 域 。１ ６ ９ ２年 Ｍｕａｈｇ ｒｓｉ ｅ和 Ｓ ｏｇ ｋｏ
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５ ２
安 徽 农学 通 报 ， ｈ ｉ ｇｉＳ ｉＢ ｌ ２ ０ ，３ ８ ：２— ４ Ａｎｕ ｒ ｃ． ｕ１ ０ ７ １ （ ） ５ ５ Ａ ． ．
植 物 体 细胞 胚 胎 研 究进 展 及研 究 基 础
鲁 国武 张 霞 王 雪芬 岳庆妮 齐妍婷
（ １新疆石河子大学生命科学学院 ， 新疆石河子 ８ ２０ ； ３０ ３ ２陕西师范大学生命科学学院 ， 陕西西安 ７０ ６ ） １０ ２
摘
要 ： 文简述 了 １５ 本 ９８年发现植物体细胞胚胎 以来显微 结构、 超微 结构 的细胞 学和组织化学等理化特性研 究进展 ，
小麦、水稻和玉米胚芽的营养功能及胚芽食品的研究进展
小麦、水稻和玉米胚芽的营养功能及胚芽食品的研究进展嵇海华;孟轩夷;高金燕【摘要】小麦、水稻和玉米作为我国三大主粮,其籽粒中的胚芽富含多种营养素以及黄酮类物质、植物凝集素、植物甾醇、谷维素等多种植物化合物,是制备功能性食品的良好原料.本文综述了三大主粮的主要营养成分与生物活性成分,同时介绍了三种谷物胚芽在食品加工中的应用,包括在植物蛋白饮料、功能性油脂、面粉及其制品等一些食品和制品.%Wheat,rice and maize,as three main staple foods in China,their germs in the grains are rich in various nutrients and some phytochemicals,such as flavonoids,lectins,phytosterols,oryzanol.Germ is a good raw material for functional foods.This paper reviews the main nutritional components and bioactive components of the three major staple foods,some germs foods were introduced too,including of the plant protein drinks,functional oils,flour and its products,etc.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】6页(P318-323)【关键词】胚芽;营养素;活性成分;胚芽食品【作者】嵇海华;孟轩夷;高金燕【作者单位】南昌大学食品学院,江西南昌330047;南昌大学食品学院,江西南昌330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047;南昌大学食品学院,江西南昌330047【正文语种】中文【中图分类】TS213小麦、水稻和玉米是人类主要的粮食作物,也是我国的三大主粮。
植物膜蛋白质组学研究进展
植物膜蛋白质组学研究进展摘要：植物膜蛋白质组学的研究是蛋白质组学研究者关注的焦点之一，但由于膜蛋白具有低丰度、疏水性等特点，因此膜蛋白的富集提取、分离鉴定存在很大的难度。
从膜蛋白的富集提取、分离鉴定入手，阐述其研究进程，对质膜蛋白、叶绿体膜蛋白、线粒体膜蛋白和液泡膜蛋白等方面的研究进展进行了综述，并对膜蛋白的研究前景进行展望。
关键词：植物；膜蛋白；膜蛋白质组学：研究技术生物膜具有的主要功能可归纳为：能量转换、物质运送、信息识别与传递等，这些功能在很大程度上决定于膜内所含的蛋白质——膜蛋白。
膜蛋白是一类具有独特结构的蛋白质，镶嵌于膜脂的特性使这一类蛋白处于细胞与外界的交界部位，介导细胞与外界之间的信号传导，并执行很多基本的和重要的细胞生物学功能。
1 膜蛋白质组学研究技术的发展膜蛋白的研究面临的挑战是膜蛋白(主要是低丰度蛋白、疏水蛋白)的提取鉴定、膜蛋白的定位和功能等方面。
现在一些新技术的利用如增溶剂(尿素、硫脲)。
新的去垢剂(CHAPS和ASB-14)，以及有机溶剂(CHCl3)等极大地改善了膜蛋白质的溶解性能；同时一些新的双向电泳技术(如：自由流电泳)的利用扩大了膜蛋白的常规分离范围：另外质谱技术的发展使得膜蛋白的鉴定在最近几年取得了较大的发展，这些技术都在一定程度上使膜蛋白具有低丰度、难溶解、等电点时易沉淀、不易酶解等难题得到一定程度的解决。
1.1 膜成分的制备纯化获得高度纯化的膜成分是进行膜蛋白研究的基础。
制备纯化膜成分的方法很多，在植物材料中以蔗糖密度梯度离心法、两相分配法和自由流电泳(FFE，free flow electrophoresis)等方法为主。
有的学者利用亲和两相法提纯了质膜，WGA(麦胚凝集素，wheat-germ agglutinin)能识别质膜表面的糖链，结合糖蛋白质和糖脂，并能与质膜外表面的唾液酸和N-乙酰氨基葡萄糖相结合，将WGA共轭结合到葡聚糖上，可将质膜从其他生物膜中纯化出来。
小麦胚的营养价值及应用开发
小麦胚的营养价值及应用开发
马涛;田杏泉
【期刊名称】《粮油加工》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】小麦胚是小麦籽粒的精华,本文论述了小麦胚蛋白和小麦胚芽油的营养价值、制取及其开发利用,并分析了小麦胚资源开发利用存在的问题及其途径.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】马涛;田杏泉
【作者单位】沈阳农业大学食品学院;沈阳农业大学食品学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS222.1
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胱氨酸
-
1. 0 1. 9 2. 9 1. 0 -
-
苯丙氨酸
6. 0
3. 4 5. 7 5. 7 3. 5 4. 8 4. 5
酪氨酸
-
2. 9 4. 1 - 3. 6 -
-
亮氨酸
7. 0
6. 7 6. 6 9. 3 7. 3 8. 4 7. 1
异亮氨酸
4. 0
3. 5 4. 7 5. 0 3. 9 3. 5 3. 6
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朱科学 [10 ]等将提出麦胚清蛋白后的沉淀用 0. 5 mol/L 的 NaCl浸提 2次 ,上清液透析后离心 ,冷冻干燥沉淀得到麦 胚球蛋白 ,其蛋白质含量为 87. 3% ,在脱脂麦胚蛋白粉中的 构成比例为 15. 6%。除蛋氨酸略低于 FAO /WHO 的推荐值 外 ,其它 7种必需氨基酸都高于或接近 FAO /WHO 的推荐 值 。 SDS2聚丙烯酰胺凝胶电泳表明 ,麦胚球蛋白主要有 6条 谱带 , 其 分 子 量 依 次 为 57. 8, 41. 8, 38. 7, 24. 1, 16. 5, 14. 3 kDa。DSC分析表明麦胚球蛋白干粉和稀溶液的变性温 度分别为 98. 2 ℃和 83. 8 ℃。
tein. The latest research advances at home and abroad was reviewed from the aspects of the p reparation and p roperty of album in and globulin in wheat germ , the app lication of defatted wheat germ p rotein as the food functionality ingredient and the p reparation of wheat germ p rotein bever2 age, am ino acid nutritional beverage and active pep tide. The new app lica2 tion for further study and development of wheat germ p rotein was pointed out as well. Keywords:W heat germ; Protein; App lication
辛志宏 [14 ]等在碱提酸沉法的基础上 ,利用 α2淀粉酶水 解麦胚蛋白提取液中的淀粉 ,降低蛋白提取液的粘度 ,使蛋 白质更易溶出 ,脱脂麦胚蛋白含量和得率均较碱溶酸沉淀法 明显提高 ,分别达到 94. 5%和 81. 36%。经 SDS2PAGE电泳 测定 ,采用 α2淀粉酶法生产的脱脂麦胚蛋白主要有 35 KDa 和 55 KDa 2条电泳带 ,同时也说明其纯度远高于碱提酸沉法 生产的脱脂麦胚蛋白 。
CHEN G Yun2hu i1, 2 WAN G Z hang1 XU S h i2y ing1
( 1. 江南大学食品学院 ,江苏 无锡 214036; 2. 长沙理工大学生物与食品工程系 ,湖南 长沙 410000)
( 1. S chool of Food S cience and Technology, S ou thern Yang tze U n iversity, W ux i, J iangsu 214036, Ch ina; 2. D epa rtm en t of
孙震 [11 ]等研究发现麦胚的水溶性提取物 (蛋白质含量 5. 9 g/100 mL )和盐溶性提取物 (蛋白质含量 1. 8 g/100 mL ) 能显著地增加小鼠脾脏的重量 ,对小鼠巨噬细胞吞噬功能有 显著的增强作用 ,能显著增强脾脏中 B淋巴细胞的活性 。但 到底是麦胚水溶性和盐溶性提取物中的何种成分增加了动 物的免疫功能 ,尚需作进一步的深入研究 。
周显青 [9 ]等依次用 3%的 NaCl溶液 、体积比为 2 ∶1 的 NaHCO3 (0. 1 mol/L ) 2Na2 CO3 ( 0. 02 mol/L )溶液洗涤提出麦 胚清蛋白后的沉淀物 ,调 pH至 4. 0沉淀球蛋白 ,并用 SDS2聚 丙烯酰胺凝胶电泳对麦胚球蛋白的亚基含量和纯度进行了 初步分析与探讨 。
第 22卷第 2期 2 0 0 6年 3月
FOOD & MACH INERY 食品与机械
Vol. 22, No. 2 M ar. , 2 0 0 6
麦胚蛋白的研究进展
Adva nce s in s tud ie s o n w he a t ge rm p ro te in
程云辉 1, 2
王 璋 1 许时婴 1
作者简介 :程云辉 (1964 - ) ,女 ,长沙理工大学生物与食品工程系副 教授 、江南大学在读博士 。 E2mail: xinhuawen@ sina. com
收稿日期 : 2006 - 01 - 25
随麸皮作为廉价饲料出售的麦胚的经济价值 ;而且满足了食 品行业对等级粉 、专用粉日渐迫切的需求 。引进国外先进的 制粉技术与设备 ,或经过改造采用了中路出粉法及使用光辊 制粉的全国大中型面粉企业都具备了提胚能力 ,提取率可达 入磨小麦重量的 0. 2% ～0. 3% ,因此 ,我国麦胚年蕴藏量达 200 万 t以上 ,实际提胚能力也有 20 万 t以上 。麦胚的营养 成分因小麦品种不同而有所差异 ,其主要化学成分见表 1。 近年来 ,随着国内外对小麦胚芽油及 VE 研究的兴起 ,人们开 始关注脱脂麦胚的利用 。麦胚蛋白质含量高达 30%左右 ,是 脱脂麦胚中最重要的营养成分 ,但目前对麦胚蛋白还缺乏系 统的研究 。因此 ,本文从麦胚蛋白作为植物蛋白营养源的特 点 ,麦胚清蛋白 、麦胚球蛋白 、脱脂麦胚蛋白的制备及其理化 性质 、功能性质 ,利用脱脂麦胚蛋白作功能性配料及制备麦 胚蛋白饮料 、氨基酸营养液 、生物活性肽等方面对麦胚蛋白 国内外研究的最新进展进行了系统的综述 ,以期为麦胚蛋白 的进一步研究应用提供借鉴意见 。
表 1 麦胚的主要化学成分 [3 ]
成分
含量
成
含量
水分 蛋白质
9. 5% ～12. 5% 26. 0% ～31. 5%
碳水化合物 粗纤维
42. 0% ～47. 0% 2. 0% ～4. 3%
脂肪
9. 5% ～13. 5%
灰分
4. 3% ～4. 9%
1 植物蛋白营养源
因此 ,在麦胚清蛋白和球蛋白生物活性功能及机理的探 讨 、麦胚清蛋白和球蛋白提取分离的工业化技术等方面还需 深入而系统的进行研究 。
3 脱脂 麦 胚 蛋 白 的 制 备 及 其 理 化 性 质 和 功 能性质
N. S. Hettiarachchy[12 ]等首次利用碱提酸沉法用 pH9. 5 提取 、pH4. 0等电沉降分离制取了一种分子量 55 ～35 KDa 的麦胚蛋白 。 Ge Yi2qiang[13 ]等利用与 N. S. Hettiarachchy 相 似的条件制取了一种考马斯亮蓝 R250染色法和改良银染法 分离出 7条蛋白区带 、55 KDa 和 36 KDa 处有明显宽带及 < 21 KDa有许多多肽谱带的脱脂麦胚蛋白 。其氨基酸含量为 26. 79 g /100 g, 8种必需氨基酸含量均较高 ,等电点 4. 0。
氨基酸
FAO /WHO 麦胚 大豆 鸡蛋 牛肉 大米 面粉
赖氨酸
5. 5
5. 6 5. 8 5. 7 7. 2 3. 5 2. 4
苏氨酸
4. 0
4. 4 4. 0 5. 1 4. 7 3. 9 3. 1
色氨酸
1. 0
1. 3 1. 2 1. 7 1. 1 1. 7 1. 1
蛋氨酸
3. 5
1. 9 2. 0 3. 4 2. 6 1. 7 1. 4
小麦是我国主要粮食作物之一 ,年产量在 1 亿 t以上 。 麦胚是小麦加工的副产品 ,富含色素物质 、不饱和脂肪酸及 强活性的脂肪水解酶和脂肪氧化酶 ,若混入面粉中 ,不仅影 响面粉色泽 ,且不利于面粉的长期贮藏 ,并进而影响面粉的 烘焙特性 [1 ] 。而约占小麦籽粒重量 1. 4% ～3. 8%的麦胚是 小麦籽粒的生命源泉 ,不仅含有生命活动所必需的丰富而优 质的蛋白质 、脂肪及多种维生素 、矿物质等营养素 ,而且还蕴 藏着谷胱甘肽 、黄酮类物质 、麦胚凝集素 、二十八烷醇 、甾醇 及脂多糠等生理活性物质 ,被营养学家们誉为“人类天然的 营养宝库 ”[2 ] 。相对于胚乳 ,麦胚具有更高的营养价值和经 济价值 ,提取麦胚不仅为人类提供了优质的营养素 ,提升了
麦胚的蛋白质含量高达 30%左右 ,仅次于大豆 ,是大豆 蛋白质含量的 83% ;与谷物类食品相比 ,分别是大米 、面粉的 4. 9倍和 3. 2倍 ;与蛋白质含量较高的动物食品相比 ,分别是 瘦牛肉 、瘦猪肉及鸡蛋的 1. 5倍 、1. 8倍和 2. 1倍 [4 ] 。
麦胚蛋白是一种完全蛋白 ,含有人体必需的 8 种氨基 酸 ,必需氨基酸占总氨基酸的 34. 7% ,现已广泛用于增补食 品中的蛋白质及强化食品中的氨基酸 ,是一种天然的优质蛋
B iology and Food Eng ineering, Changsha U n iversity of S cience and Technology, Changsha, Hunan 410015, Ch ina)
摘要 :麦胚是重要的优质全价植物蛋白质营养源 ,其蛋白质 含量达 30%左右 。本文从麦胚蛋白作为植物蛋白营养源的 特点 ,麦胚清蛋白 、麦胚球蛋白 、脱脂麦胚蛋白的制备及其理 化性质 、功能性质 ,利用脱脂麦胚蛋白作功能性配料及制备 麦胚蛋白饮料 、氨基酸营养液 、生物活性肽等方面对麦胚蛋 白国内外研究的最新进展进行了系统的综述 ,并探讨了进一 步研究与开发麦胚蛋白的新途径 。 关键词 :麦胚 ;蛋白质 ;开发利用 Abstract:W heat germ is an important nutritional resource of p lant p ro2