天然生物防腐劑有望全面取代化學防腐劑
南開大學科技團隊首次揭示NisP蛋白自切割機制
來源:光明日報
南開大學生命科學學院喬明強教授和楊文博士率領的學術團隊近日在天然生物防腐劑的研究方面取得重要理論成果,在國際上首次揭示了乳酸鏈球菌中Nisin前導肽切割蛋白NisP蛋白的C末端自切割機制,這為天然抑菌肽的工程表達提供了理論基礎。這一成果發(fā)表于6月出版的國際學術刊物《結晶學報,D輯:生物結晶學》(ActaCrystallographica Section D)上。
目前,以“亞硝酸鈉”為代表的化學防腐劑廣泛應用于各類食品加工過程中,但這些防腐劑或多或少對人體產(chǎn)生毒副作用。研制出一種安全無毒、性能穩(wěn)定、抗菌廣譜的天然防腐劑,對于保障食品安全意義重大。乳酸鏈球菌素Nisin可降低食品加工過程中的殺菌溫度,有利于保持食品的營養(yǎng)價值和顏色,還可被人體內(nèi)的酶消化降解,是目前世界上僅有的經(jīng)過美國食品及藥物管理局(FDA)批準用于食品的生物防腐劑。不過,這種生物防腐劑生產(chǎn)成本甚高,目前難以在食品生產(chǎn)領域全面推廣。
喬明強領銜的南開大學分子微生物學及微生物工程實驗室(3M實驗室)與楊文帶領的結構生物學實驗室,完整地解析了NisP晶體結構及代謝機理,發(fā)現(xiàn)NisP蛋白C末端擁有一個自切割位點。喬明強說:“該自切割位點的存在,為天然生物防腐劑的高效能、低成本生產(chǎn)提供了理論基礎和技術路徑,也讓人們看到其全面取代化學防腐劑的希望。我們將進一步深化研究,早日讓天然生物防腐劑真正成為食品安全問題的‘終結者’。”(記者陳建強 通訊員馬超)