《鸡蛋清加热过程中的蛋白质结构修饰与致敏性变化研究》

  • 编译者: 杨娇
  • 发布时间:2025-11-17
  • 2025年4月,法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)与昂热大学医院合作开展研究,Wieneke Dijk 为通讯作者,Mehdi Cherkaoui 为第一作者,相关成果以《Exploring the Molecular Modifications and Allergenicity of the Egg White Protein Matrix During Boiling》为题发表于《Food Chemistry》期刊。 摘要 本研究系统评估了鸡蛋白在不同煮沸时间(10 分钟与 45 分钟)下的蛋白结构变化与致敏性变化,聚焦主要变应原卵白蛋白(OVA)与卵黏蛋白(OVM)。结果表明,煮沸 45 分钟可显著降低 IgE 免疫反应性与细胞脱颗粒能力,而煮沸 10 分钟的影响较小。加热导致蛋白质构象改变和聚集,尤其是 OVM 需较长时间才能发生不可逆变性。通过高分辨质谱交联蛋白组学分析发现,OVM 加热聚集过程中的新生二硫键可能遮蔽 IgE 表位。体外模拟胃肠消化实验也表明,加热增强蛋白质胃消化性,有助于进一步降低致敏风险。研究结果为理解鸡蛋耐受机制、优化蛋品脱敏处理及标准化“鸡蛋阶梯”治疗策略提供了分子机制支撑。 引言 鸡蛋是最常见的儿童食物过敏原之一,蛋白部分主要致敏物为卵白蛋白(OVA)和卵黏蛋白(OVM)。研究发现,多数蛋过敏患儿可耐受熟蛋或烘焙蛋品,这提示蛋白质的加热变性可能降低其致敏性。然而,目前对加热对蛋白结构和免疫识别能力影响的认识仍较为片面。特别是 OVM 在热处理下的聚集机制及其在完整食物基质中的行为尚不清楚。本研究旨在通过结构生物学与免疫学多角度解析加热诱导的蛋清蛋白变化及其与致敏性之间的关联。 研究内容 蛋白结构变化分析 : 使用 SDS-PAGE 、 SEC 与交联蛋白质质谱分析蛋清加热聚集过程; 结果显示 OVA 在 10 分钟加热时即出现聚集,而 OVM 需 45 分钟才发生明显聚集; 蛋白聚集主要通过二硫键与其他共价交联方式介导。 免疫反应性评估 : 使用来自过敏儿童的血清开展 dot blot 与 Western blot 分析; OVA 的 IgE 识别能力在 10 分钟加热后已显著下降,而 OVM 在 45 分钟加热后识别性显著下降; Dot blot 显示 OVM 聚集掩盖表位可能是免疫反应性下降主因。 细胞脱颗粒实验 : 采用人源化大鼠嗜碱细胞模型( RBL )测试致敏性; 45 分钟煮沸组 EC50 提高、最大脱颗粒反应降低,致敏性明显减弱。 体外消化模拟 : 采用 INFOGEST 消化模型评估消化性; 10 分钟与 45 分钟加热均增强胃部消化性,对肠道消化影响较小; 蛋白质加热提高可消化性,有助于降低过敏风险。 蛋白质表位变化与交联分析 : 高分辨交联质谱发现多处 OVM 二硫键聚集区与已知 IgE 表位区域重合; 提示结构交联可能导致关键表位丧失,从而降低免疫识别能力。 总结与展望 本研究首次从结构、免疫与消化多层面系统揭示鸡蛋白加热处理对主要致敏蛋白 OVA 与 OVM 的影响。研究证实: 45 分钟煮沸能显著降低蛋白致敏性; 加热诱导的聚集(尤其是 OVM )是降低免疫识别能力的关键机制; 加热增强蛋白质的胃消化性,也有助于进一步降低过敏反应风险。 研究结果为蛋过敏治疗中的“蛋阶梯”标准化提供了科学依据,并提示未来可通过延长加热时间或选择特定加热工艺调控蛋品的致敏性。 原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144304 图文赏析 免责声明 「原创」仅代表原创编译,水平有限,仅供学术交流,本平台不主张原文的版权,如有侵权,请联系删除。文献解读如有疏漏之处,我们深表歉意,请作者团队及时联系NSTL《食品安全与健康》平台,我们会在第一时间进行修改或撤稿重发,感谢您的谅解! 在线投稿及意见反馈平台:https://www.wjx.top/vm/h47lAc0.aspx#
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  • 《法国国家农业、食品与环境研究院:鸡蛋清加热过程中的蛋白质结构修饰与致敏性变化研究》

    • 编译者:王晓梅
    • 发布时间:2025-11-17
    • Exploring the Molecular Modifications and Allergenicity of the Egg White Protein Matrix During Boiling 鸡蛋清加热过程中的蛋白质结构修饰与致敏性变化研究 ?? 导读 2025年4月,法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)与昂热大学医院合作开展研究,Wieneke Dijk 为通讯作者,Mehdi Cherkaoui 为第一作者,相关成果以《Exploring the Molecular Modifications and Allergenicity of the Egg White Protein Matrix During Boiling》为题发表于《Food Chemistry》期刊。 ?? 摘要 本研究系统评估了鸡蛋白在不同煮沸时间(10 分钟与 45 分钟)下的蛋白结构变化与致敏性变化,聚焦主要变应原卵白蛋白(OVA)与卵黏蛋白(OVM)。结果表明,煮沸 45 分钟可显著降低 IgE 免疫反应性与细胞脱颗粒能力,而煮沸 10 分钟的影响较小。加热导致蛋白质构象改变和聚集,尤其是 OVM 需较长时间才能发生不可逆变性。通过高分辨质谱交联蛋白组学分析发现,OVM 加热聚集过程中的新生二硫键可能遮蔽 IgE 表位。体外模拟胃肠消化实验也表明,加热增强蛋白质胃消化性,有助于进一步降低致敏风险。研究结果为理解鸡蛋耐受机制、优化蛋品脱敏处理及标准化“鸡蛋阶梯”治疗策略提供了分子机制支撑。 ?? 引言 鸡蛋是最常见的儿童食物过敏原之一,蛋白部分主要致敏物为卵白蛋白(OVA)和卵黏蛋白(OVM)。研究发现,多数蛋过敏患儿可耐受熟蛋或烘焙蛋品,这提示蛋白质的加热变性可能降低其致敏性。然而,目前对加热对蛋白结构和免疫识别能力影响的认识仍较为片面。特别是 OVM 在热处理下的聚集机制及其在完整食物基质中的行为尚不清楚。本研究旨在通过结构生物学与免疫学多角度解析加热诱导的蛋清蛋白变化及其与致敏性之间的关联。 ?? 研究内容 蛋白结构变化分析:  使用 SDS-PAGE、SEC 与交联蛋白质质谱分析蛋清加热聚集过程;  结果显示 OVA 在 10 分钟加热时即出现聚集,而 OVM 需 45 分钟才发生明显聚集;  蛋白聚集主要通过二硫键与其他共价交联方式介导。 免疫反应性评估:  使用来自过敏儿童的血清开展 dot blot 与 Western blot 分析;  OVA 的 IgE 识别能力在 10 分钟加热后已显著下降,而 OVM 在 45 分钟加热后识别性显著下降;  Dot blot 显示 OVM 聚集掩盖表位可能是免疫反应性下降主因。 细胞脱颗粒实验:  采用人源化大鼠嗜碱细胞模型(RBL)测试致敏性;  45 分钟煮沸组 EC50 提高、最大脱颗粒反应降低,致敏性明显减弱。 体外消化模拟:  采用 INFOGEST 消化模型评估消化性;  10 分钟与 45 分钟加热均增强胃部消化性,对肠道消化影响较小;  蛋白质加热提高可消化性,有助于降低过敏风险。 蛋白质表位变化与交联分析:  高分辨交联质谱发现多处 OVM 二硫键聚集区与已知 IgE 表位区域重合;  提示结构交联可能导致关键表位丧失,从而降低免疫识别能力。 ?? 总结与展望 本研究首次从结构、免疫与消化多层面系统揭示鸡蛋白加热处理对主要致敏蛋白 OVA 与 OVM 的影响。研究证实: 45 分钟煮沸能显著降低蛋白致敏性; 加热诱导的聚集(尤其是 OVM)是降低免疫识别能力的关键机制; 加热增强蛋白质的胃消化性,也有助于进一步降低过敏反应风险。 研究结果为蛋过敏治疗中的“蛋阶梯”标准化提供了科学依据,并提示未来可通过延长加热时间或选择特定加热工艺调控蛋品的致敏性。 ?? 原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144304
  • 《Science | 预测共价修饰、小分子的蛋白质结构》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-04-24
    • 2024年4月19日,华盛顿大学David Baker通讯在Science发表题为Generalized biomolecular modeling and design with RoseTTAFold All-Atom的文章,发明了一种突破性的计算工具,称为RoseTTAFold All Atom(RFAA)。RFAA超越了多肽链限制,涵盖了整个生物分子系统的复杂性和多样性,包括蛋白质、核酸、小分子、金属离子和各种共价修饰。 该团队通过将氨基酸和DNA碱基的基于残基的表示与其他化学实体的综合原子表示相结合,开发了RFAA。这种混合方法允许基于输入序列和化学结构对复杂的生物分子组件进行建模。作者通过对去噪任务进行微调来细化RFAA,从而创建了RFdiffusion All Atom(RFdiffusionAA),能够产生专门容纳感兴趣的小分子的de novo蛋白质结构。在预测蛋白质小分子复合物方面,与现有方法相比,即使不依赖于已知的天然结构或预定义的模板,RFAA也表现出了非凡的性能。研究人员让RFAA服务器参与了连续自动模型评估(CAMEO)计划,证明了其对蛋白质数据库(PDB)中新的蛋白质结构的盲配体对接预测的熟练程度。 RFAA的一个显著成就在于它能够预测共价修饰蛋白质的结构,这是理解生物过程的功能含义和机制的关键方面。此外,该团队探索了具有挑战性的从头小分子粘合剂设计领域——这项任务传统上是通过将分子对接到现有的蛋白质支架中或使用基于扩散的方法来完成的。RFdiffusionAA通过学习生成具有针对非蛋白质靶标的优化相互作用谱的蛋白质,从而克服了早期技术的局限性,这些技术没有明确地模拟蛋白质-配体相互作用,从而开创了新的局面。 为了验证这一新设计策略的有效性,作者为各种配体创建了小分子结合蛋白,包括心脏药物地高辛(digoxigenin)、酶辅因子血红素(heme)和具光学活性的后色胆素(bilin)分子。晶体学分析证实了所设计的粘合剂的保真度,其中一种血红素结合蛋白在预测结构和实验结构之间表现出令人印象深刻的均方根偏差(RMSD):仅为0.86?。 总之,这些实验表征强调了RFAA和RFdiffusionAA在创造量身定制的生物分子相互作用方面的实用性,可能为合理设计新的治疗方法和生物传感器铺平道路。虽然预测精度仍有进一步提高的空间,但这项工作标志着生物分子建模和设计领域的重大飞跃。作者提供了一个统一而通用的平台,有望提升我们在广泛应用中设计复杂生物系统的能力。