《鸡蛋清加热过程中的蛋白质结构修饰与致敏性变化研究》

  • 来源专题:食品安全与健康
  • 编译者: 杨娇
  • 发布时间:2025-07-22
  • 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》

    • 来源专题:食品安全与健康
    • 编译者:王晓梅
    • 发布时间:2025-07-30
    • 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
  • 《蛋白质修饰研究的最新篇章》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-10-12
    • 蛋白质修饰的重要性 蛋白质是执行细胞功能的基本功能单元,其表达受基因组和表观遗传学的调控。通常,蛋白质在表达以后还需要经过不同程度的修饰才能发挥所需要的功能。这种翻译后修饰过程受到一系列修饰酶和去修饰酶的严格调控,使得在某一瞬间细胞中蛋白质表现出某种稳定或动态的特定功能。蛋白质翻译后修饰(PTM)通过共价添加官能团或蛋白质,调节亚基的蛋白水解切割或整个蛋白质的降解来增加蛋白质组的功能多样性。 这些修饰包括磷酸化,糖基化,亚硝基化,甲基化,乙酰化,脂化和蛋白水解,并且影响正常细胞生物学和发病机理的几乎所有方面。蛋白质磷酸化是迄今为止最常见的PTM,已在大约17,500种人类基因产物中检测到。翻译后修饰是增加蛋白质组多样性的关键机制。尽管基因组仅包含20,000至25,000个基因,但估计蛋白质组包含超过100万个蛋白质。转录和mRNA水平的变化增加了转录组相对于基因组的大小,并且无数的不同翻译后修饰指数增加了蛋白质组相对于转录组和基因组的复杂性。因此,识别和理解PTM对细胞生物学和疾病治疗和预防的研究至关重要。 (蛋白修饰3d示意图) 蛋白质修饰研究进展 基于翻译后修饰蛋白质的不均一性及相对丰度低的特性,翻译后修饰蛋白质的研究主要是利用现有的蛋白质组学技术体系包括电泳、色谱、生物质谱以及生物信息学工具,对修饰蛋白质或肽段进行富集分离,消除修饰引起的不均一性并标记修饰位点,使之与理论质 量有一个差异,通过质谱检测这种差异,从而鉴定蛋白质,并通过串联质谱鉴定修饰位点。PTMs 广泛存在于真核细胞生物中,对生物体的信号传导以及生命活动至关重要,但是 PTMs 鉴定往往比未修饰多肽 鉴定更加困难。 蛋白磷酸化修饰是生物体内最为普遍也是研究最为深入的修饰方式,而其中的酪氨酸磷酸化,特别是酪氨酸激酶受体的磷酸化已经被证明对癌细胞的诱发和生长有关键作用,多种针对不同酪氨酸激酶受体的小分子抑制剂和单克隆抗体也已经被开发成为治疗癌症的一线药物。目前研究较多的蛋白翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化四类修饰。 磷酸化的研究方法及关键技术有:免疫沉淀法、流式细胞分析、双向凝胶电泳法、固相金属亲和色谱等。针对乙酰化主要的研究方法有:生物质谱鉴定乙酰化修饰位点、基于特异性识别乙酰化赖氨酸残基的乙酰化抗体鉴定乙酰化修饰位点、以标记底物为基础的方法鉴定乙酰化修饰位点等。针对甲基化主要的研究方法有:甲基化特异性的 PCR、亚硫酸氢盐测序法、高分辨率熔解曲线法。 而糖基化的研究方法及关键技术有:放射性标记法、分子荧光标记法、电泳法、凝集素标记法、抗体标记法、化学酵素法等。目前所具有的对泛素蛋白探究的技术类型比较单调。对泛素蛋白的检测、泛素作用靶点的定位以及泛素蛋白本身性质的探究方法中,这些技术还必须进行不断的改进和完善。譬如,传统的蛋白质翻译后修饰研究主要依赖于基于特异性抗体的免疫检测技术或放射性标记技术。这些方法对研究由单一位点翻译后修饰介导的细胞信号转导过程起着不可替代的作用。然而,由于上述技术存在操作要求高、特异性抗体制备周期长等缺点,很难实现蛋白质翻译后修饰的大规模检测。