牛肉的嫩度是决定牛肉品质的重要因素。在成熟过程中,同一个体的不同部位在嫩度上存在着明显差异,这受到多种因素的影响:如肌节长度、结缔组织含量、肌肉结构蛋白的水解敏感性等。到目前为止肉类科技工作者普遍认为Calpains（EC3.4.22.17）即钙激活酶族或依钙蛋白酶族是肉在成熟过程中起到嫩化作用的主要蛋白酶类。以前的研究针对Calpainl和2的较多,且公认Calpainl为肉类嫩化的关键酶。Calpain3作为一种特异性的钙激活酶,由于具有迅速的自动降解性,限制了对其性质以及在牛肉嫩化过程中的作用的研究。本文的目的在于阐明Calpain3的基本性质及其在宰后牛肉嫩化过程中的作用。 全文共分三个部分: 第一章 CAPN3 mRNA表达量与钙离子浓度的关系的研究 研究了牛背最长肌中calpain3 mRNA的表达量与Ca²⁺浓度的关系。通过反转录—聚合酶链式反应（RT-PCR）和光密度分析发现,在不同外源Ca²⁺浓度下,Calpain3mRNA的表达量并没有发生明显的变化,证实了外源钙离子对Calpain3 mRNA并无显著影响。 第二章 Calpain3的提取和对其自动降解性的研究 从牛肉背最长肌中提取到了具有一定活性的Calpain3粗酶液,通过蛋白质免疫印迹法,对Calpain3随时间的降解进行了研究,并对不同Ca²⁺浓度下Calpain3自动降解的变化进行了比较系统的探讨。Calpain3在Ca²⁺存在的条件下,发生了不同程度的自动降解,说明Calpain3能够与Ca²⁺发生一定的作用,并发现Calpian3的自动降解分为四个连续性的过程:首先降解为89KDa、68KDa和58KDa的中间片断,然后进一步降解为55KDa的片断并保持不变,其降解的速度与Ca²⁺浓度和反应时间成正比。 第三章 牛肉成熟过程中Calpain3的自动降解及其对嫩度的影响 研究了Calpain3在牛肉成熟过程中的降解及其与嫩度的关系,观察了牛背最长肌中的Calpain3随时间的变化情况。同时,结合剪切力与肌原纤维小片化指数（MFI）的变化,初步确定Calpain3在嫩化过程中的作用。研究发现牛肉成熟过程中剪切力和MFI值的变化主要集中在前三天,剪切力和MFI之间强相关。Calpain3在宰后24小时内可以作为自身或其它蛋白酶的底物产生稳定的片断,经过降解以后的Calpain3无酶的活性,推论其不能通过降解肌肉骨架蛋白来影响肉的嫩度。