燕窝是我国传统滋补珍品,近年来燕窝消费呈现出迅猛增长的态势,进口量从 2014 年的 3.09 吨一路飙升至 2023 年的 557.1 吨。燕窝营养丰富,其蛋白质含量超过60 %,其中经过糖基化修饰的蛋白占燕窝蛋白总含量的80-90%,是燕窝中最重要的功效成分之一,特别是唾液酸在燕窝中是以结合态的糖蛋白形式存在。目前燕窝的等级评价主要依赖色泽、大小等外观指标,以及蛋白质和唾液酸等简单指标,并未对燕窝的主要成分糖蛋白进行综合评估。而糖蛋白的生物学功能与其糖基化位点以及所携带的 N-糖链结构紧密相连,这些位点和结构上的细微差异,都可能极大地影响其功能发挥。目前,针对燕窝糖蛋白的研究尚显薄弱,尤其缺乏从位点与结构特异性层面的系统性研究,特别是屋燕和洞燕的糖蛋白差异特征研究缺乏。鉴于此,本研究采用label-free定量糖蛋白组技术对不同种类燕窝(屋燕和洞燕)中的 N-糖蛋白、N-糖肽和 N-糖链开展系统分析,并通过生物信息学手段预测其分子功能,以期为构建更为科学、精准的燕窝品质评价指标体系提供坚实的科学依据,助力燕窝产业的健康、可持续发展。
研究亮点:
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基于糖蛋白组学系统分析了燕窝N-糖蛋白特征。
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揭示了燕窝N-糖蛋白的宏观不均一性和微观不均一性。
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比较了屋燕和洞燕中N-糖蛋白、N-糖肽和N-糖链差异。
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对燕窝N-糖蛋白进行了生物信息学分析。
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该研究在燕窝中共鉴定出127个N-糖蛋白,其中,屋燕中有72个N-糖蛋白和4195个N-糖肽,洞燕中有63个N-糖蛋白和5649个N-糖肽。在屋燕和洞燕中共同鉴定到8个共有N-糖蛋白,包含288个N-糖肽和235个N-糖链。研究发现,燕窝中具有末端唾液酸化修饰和核心岩藻糖化修饰的N-糖链相对丰度较高。此外,通过基因本体论和京都基因和基因组百科全书的分析,观察到燕窝N-糖蛋白主要参与神经退行性变-多发性疾病、细胞黏附分子、肿瘤坏死因子信号和转化生长因子-β信号通路。这些发现为深入了解燕窝糖蛋白位点特异性N-糖基化及其生物学作用提供了科学参考。
原文链接:https: //doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.142535
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