茶叶多肽对血管紧张素转化酶的抑制机理（英文）

作者：Yating LU; Yu WANG; Danyi HUANG; Zhuang BIAN; Peng LU; Dongmei FAN; Xiaochang WANG^*

来源：Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology), 2021, 22(07): 575-590.

• 红茶
• 血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽
• 动力学研究
• 分子对接
• 分子动力学模拟

目的:探究红茶中分离的茶叶多肽与血管紧张素转化酶(ACE)的结合关系以及结合稳定性,从而发现红茶多肽对ACE的抑制机理。创新点:ACE是哺乳动物调节血压的关键酶,越来越多的研究着力于从食物蛋白中发现天然无副作用的ACE抑制剂。计算机模拟技术具有高效、低成本、高通量等优点,本研究从体外实验和计算机模拟两个维度来分析多肽与ACE之间的相互作用,并使用了分子对接和分子动力学模拟两种计算机模拟方法,使结果更加可靠。方法:用体外酶抑制实验获取茶叶多肽(红茶中分离)对ACE的半抑制浓度(IC50);用酶动力学实验探究红茶多肽对ACE的抑制类型;通过分子对接技术预测茶叶多肽在ACE蛋白中的结合位置;通过100 ns的分子动力学模拟实验评价各多肽对ACE蛋白自由度和展开度的影响以及多肽-蛋白结合物的稳定性。结论:四条茶叶多肽都表现出较高的体外ACE抑制活性(IC50值分别为(210.03±18.29)、(178.91±5.18)、(196.31±2.87)和(121.11±3.38)μmol/L),酶动力学实验表明多肽I、II和IV对ACE的抑制类型为反竞争性抑制(即需要底物先与酶结合才能发挥作用),多肽III为非竞争性抑制(即不管底物是否与酶结合都能发挥作用)。分子对接结果显示四条多肽都对接在远离ACE活性口袋的空腔中,分子动力学模拟结果揭示多肽的ACE抑制能力与其对ACE蛋白残基自由度和蛋白展开度的影响存在相关性,多肽IV体外抑制能力最强同时对ACE蛋白的影响最大。本研究说明四条茶叶多肽是通过改变ACE蛋白结构来达到抑制作用,符合变构抑制剂的作用原理。

• 单位
  浙江大学