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海参是一种对外界环境极其敏感的动物,环境理化因素的变化都能诱发其自溶,造成细胞外基质蛋白的降解。基质金属蛋白酶(Matrixmetalloproteinases,MMPs)是一大类细胞外蛋白水解酶,几乎可以降解细胞外基质的所有成分。研究发现,内源性蛋白酶的水解作用是水产动物自溶的主要原因,并且MMPs与鱼体死后软化密切相关。目前,国内外对MMPs与海参自溶关系的研究尚无报道。因此,本文针对海参MMPs,对海参体壁以及肠中MMPs的存在、体壁MMPs酶学性质进行了分析,并进一步研究了 MMPs与海参自溶的关系,明确MMPs在海参自溶中的作用。首先,用Tris-HCl缓冲溶液对海参体壁以及肠道MMPs进行提取,利用明胶酶谱法及MMPs抑制剂EDTANa2检测MMPs的活力。结果表明,体壁中存在多种MMPs,分子量从35.32 kDa到257.00 kDa,分布较宽,其中分子量为67 kDa的MMP活性最强。利用特异性荧光底物(MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu)初步研究了 MMP的酶学性质,发现海参MMPs在pH5.0和pH1O.O左右有最大活性,Ca2+离子对其活性有显著的促进作用。第二,利用的MMPs抑制剂EDTANa2,通过检测EDTANa2对自溶过程中酶活力、总可溶性蛋白含量及蛋白组成的影响,研究了 MMPs在海参体壁外层和内层自溶中的作用。结果表明,自溶0-6h过程中MMPs活力和总可溶性蛋白含量明显升高,EDTANa2可完全抑制MMPs活性并明显降低可溶性蛋白含量。还原和非还原SDS-PAGE结果显示,自溶过程中蛋白组成发生明显改变,EDTANa2几乎可完全抑制大分子蛋白的降解。上述结果表明,海参体壁以及肠中均存在多种MMPs,体壁中的MMPs与体壁自溶关系密切,是造成体壁蛋白降解的关键蛋白酶。因此,海参MMPs是一类重要的海参自溶酶。