石河子大学食品学院营养与功能食品研究方向:
二维凝胶电泳分析羟自由基对4℃储存高白鲑新鲜度指示蛋白的影响
Two-dimensional gel analysis to investigate the effect of hydroxyl radical oxidation on freshness indicator protein of Coregonus peled during 4℃storage
LWT - Food Science and Technology
（中科院一区，JCR一区，TOP期刊，IF=6.056）
1 研究背景
鱼的质地是一种高度经济的特性，在加工和储存后会影响消费者的接受度和质量。宰后储存过程中不可避免地发生软化，归因于微生物反应导致的肌原纤维蛋白降解和内源性酶的高活性。因此，对保存期间蛋白质变化的研究是评估鱼类质量的关键。蛋白质氧化通常发生在加工和储存过程中，并影响鱼的质地质量。然而，在天然蛋白质氧化中存在大量复杂的诱导因素，它们诱导各种氧化产物的产生。因此，需要明确和建立特定环境下蛋白质氧化规律和蛋白质氧化评价体系，以控制蛋白质氧化。
羟基自由基引发的氧化是研究最多的自由基，主要产生高活性•OH物质。在制造条件下，由羟基自由基诱导的蛋白质氧化主要在鱼制品和鱼糜中产生。在其他氧化剂（如过氧基和H2O2）中，OH是具有强氧化潜力的最具破坏性的ROS。它直接攻击细胞骨架蛋白质，导致蛋白质结构改变，从而影响鱼类结构。质地的变化也与蛋白质的氧化修饰有关。蛋白质氧化相关的修饰可以导致结构和构象的改变影响肉质的蛋白质的功能。近年来，二维电泳与质谱法已被用于阐明肉质的潜在生物标记物，并增强我们对蛋白质表达与肉嫩度之间关系的理解。蛋白组学有助于进一步探索氧化鱼肌肉的潜在蛋白质变化与鱼的质地质量之间的关系。因此，基于二维电泳的蛋白质组学方法是探索与鱼类氧化和质量相关的潜在蛋白质变化的有效途径。
由于高白鲑渔场距离消费区很远，运输过程中的新鲜度损失仍然是一个挑战，尤其是肌肉软化。羟基自由基诱导的蛋白质氧化在高白鲑及其产品的加工和储存过程中广泛存在，被认为是影响肉质。氧化损伤导致组织变化应使用先进的基于MS的蛋白质组学方法来监测和改进新鲜度的估计，以探索鱼肌肉中的蛋白质和鱼肌肉过氧化的潜在指标。
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3 研究成果
3.1内容简介
本研究旨在探讨高白鲑经羟自由基处理后并在4℃储存0、2、4、6和8天蛋白氧化修饰情况。此外，通过生物信息学分析，探索了作为潜在生物标志物的差异蛋白，并确定了它们影响肉质恶化的潜在途径。为冷藏过程中羟基自由基诱导的高白鲑质量变化的潜在机制提供了新的见解。
3.2 研究结论
蛋白质组学用于评估与氧化相关的高白鲑肌肉中差异丰富的蛋白质，随着储存时间的增加总共有382种蛋白质被鉴定为差异丰富确定了关键蛋白与氧化的关系，其中鉴定了20种与氧化相关的蛋白。这些蛋白质主要参与代谢途径，包括糖酵解、碳代谢和丙酮酸代谢。此外，除第8天外，随着储存时间的增加，蛋白质的丰度逐渐降低。随着贮藏时间的增加，羰基含量显著增加，而SH含量则呈现相反的趋势（p<0.05）。结果与生物信息学分析相结合，这可以提供对不同储存时间氧化后所鉴定蛋白质功能的深入理解。此外，这些发现为蛋白质氧化机制提供了证据，如以及在储存和加工过程中监控高白鲑质量变化的能力。
4 专家简介
张建（通讯作者），博士，教授。2002年于延安大学生物教育专业获理学学士学位，2005年于西北农林科技大学农药学专业获工学硕士学位，2011年于中国农业大学食品科学专业获工学博士学位。2011年起任教于石河子大学食品学院，2016年被评为教授。主持国家自然科学基金“蛋白质氧化引起新疆高白鲑肌肉蛋白功能性变化及其机理的研究”、“体外羟自由基氧化条件下内源蛋白酶对高白鲑肌原纤维蛋白作用的研究”和“新疆冷水鱼抗冻蛋白的结构特性及抗冻机理的研究”项目等。近年以第一作者或通讯作者在Ultrasonics Sonochemistry、Food Chemistry、LWT - Food Science and Technology、International Journal of Food Science and Technology等国际学术刊物上发表文章20余篇。
李雪，石河子大学食品学院2019级硕士研究生，主要研究方向为探索白斑狗鱼贮藏期间蛋白质降解过程中的变化。
5 团队介绍
石河子大学食品学院营养与功能性食品研究方向主要围绕水产品理论与技术、功能食品工业化、有害物检测等领域开展科学研究，主要研究方向包括美拉德反应初期产物形成控制及健康食品创制研究、蛋白质氧化调控与产品品质提升技术研究、新疆特色动植物贮藏及加工过程中有益组分的营养及功能评价、有害组分的发生机制及调控检测方法、产品开发及副产物的综合利用等方面的研究等。
