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摘要 采用多种光谱学方法结合计算机模拟手段研究了香叶木素对多酚氧化酶(PPO)的抑制机制。发现香叶木素通过可逆混合方式对PPO活性产生抑制,IC50值为(302.9±1.82)μmol·L-1。荧光结果显示香叶木素通过静态方式猝灭PPO的内源荧光,二者形成复合物主要依靠疏水相互作用驱动,在测定温度下,其结合常数为104数量级,结合位点数为1。圆二色谱和同步荧光分析表明,香叶木素诱导PPO的α-螺旋含量增加,β-折叠和无规则卷曲含量降低,酶结构紧缩,但对酪氨酸和色氨酸残基周围微环境几乎没有影响。分子对接显示香叶木素进入PPO的疏水空腔,结合于双核铜活性中心附近并与周围的氨基酸残基主要通过氢键、疏水作用力和范德华力相互作用。分子动力学模拟结果表明,香叶木素的加入降低了酶的稳定性和亲水性,增强了酶结构的致密性。因此,香叶木素抑制PPO活性可能归因于香叶木素结合在PPO的活性中心附近,与周围的氨基酸残基相互作用,占据了底物进出活性中心的通道,诱导了PPO二级结构的改变,阻止了底物被催化,从而抑制了PPO的催化活性。本研究为香叶木素作为新型PPO抑制剂的应用提供了理论基础。
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关键词 :
多酚氧化酶,
香叶木素,
抑制机制,
计算机模拟
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基金资助:国家自然科学基金资助项目(22078143); 江西省自然科学基金重点项目(20212ACB205010); 食品科学与技术国家重点实验室课题(SKLF-ZZB-202136; SKLF-ZZA-201912); |
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