研究利用超滤技术和Tricine-SDS-PAGE电泳将人乳与牛乳中天然存在的小分子蛋白肽进行分离。蛋白条带经质谱鉴定发现,人乳小分子蛋白肽含有28种,牛乳小分子蛋白肽含有24种,二者存在18种相同蛋白肽。Gene Ontology(GO)功能注释分析发现,在生物过程中,人乳小分子蛋白肽发挥的作用要高于牛乳小分子蛋白肽,尤其体现在免疫过程中的作用;在分子功能上,二者主要分子功能是结合作用,其中人乳小分子蛋白肽的结合作用强,而牛乳小分子蛋白肽参与的转运活性的分子功能大于人乳小分子蛋白肽;在细胞组成上,二者均参与了细胞与细胞膜的组成。通过Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)代谢通路分析可知,人乳小分子蛋白肽参与酪氨酸和抗原的加工和呈递2个代谢通路,而牛乳小分子蛋白肽仅参与系统性红斑狼疮代谢通路。对人乳和牛乳中的小分子蛋白肽组成进行研究,不仅为揭示人乳蛋白和牛乳蛋白的差异及其生理功能提供了理论依据,而且为婴幼儿食品、母乳化制品达到母乳水平提供有益探索。
利用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electropheresis,SDSPAGE)将牛初乳与牛常乳中乳脂肪球膜蛋白质的组成部分进行分离鉴定,发现牛初乳与牛常乳中乳脂肪球膜蛋白质的组成存在较大的差异,且在牛初乳中鉴定出628种乳脂肪球膜蛋白质,牛常乳中鉴定出487种乳脂肪球膜蛋白质。由基因本体(gene ontology,GO)功能注释分析发现,在生物过程中生物调控作用是牛初乳和牛常乳中乳脂肪球膜的主要生物过程。在分子功能上,牛初乳的乳脂肪球膜蛋白质的绑定作用大于牛常乳。在细胞组成上,牛初乳乳脂肪球膜蛋白质参与细胞外区域远远大于牛常乳。通过京都基因与基因组百科全书系统(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢通路分析可知,牛初乳和牛常乳乳脂肪球膜蛋白质参与的代谢途径不同,表明牛初乳在日后的生产加工中更具有利用价值。
通过十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰氨凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDSPAGE)将人初乳与牛初乳中乳脂肪球膜蛋白进行分离并结合液一质联用技术鉴定,在人初乳乳脂肪球膜蛋白中鉴定出1 076种蛋白质,牛初乳乳脂肪球膜蛋白中鉴定出682种蛋白质,其中人初乳中有757种特异性表达蛋白质,牛初乳中有363种特异性表达蛋白质,两者有319种相同表达蛋白质。通过基因本体(gene ontolpgy,GO)功能注释分析发现,人初乳乳脂肪球膜蛋白在生物过程中发挥的作用高于牛初乳,尤其表现在细胞组成组织功能上;在分子功能上,人初乳乳脂肪球膜蛋白主要体现在结合作用方面;在细胞组成上,与牛初乳乳脂肪球膜蛋白相比人初乳乳脂肪球膜参与的细胞组成均较多,其中在细胞胞内区的组成上参与最多。通过京都基因与基因组百科全书系统(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)代谢通路分析可知,人初乳乳脂肪球膜蛋白中有15种蛋白参与了与消化吸收相关的KEGG通路-酶酵解。
乳蛋白是生命最初阶段中最为重要的营养功能成分,并且种类多样、含量丰富。通过一系列的遗传改变、丰富的蛋白质翻译后修饰,使乳蛋白的构成变得非常复杂、数量异常庞大。采用蛋白质组学方法对乳蛋白进行系统、整体地研究,可以认识乳蛋白质在构成以及调控一些生命活动中的规律。这样能够非常全面、深入地表明乳蛋白质的表达水平。本文阐述了蛋白质组学中的主要技术,包括双向电泳技术、高效液相色谱技术、同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)技术、质谱技术以及生物信息学技术。分别讨论了蛋白质组学技术在人乳、牛乳中的应用,并对人乳与牛乳的差异蛋白质组学进行讨论。利用蛋白质组学技术分析人乳与牛乳蛋白,能够更有目的地加强对人乳与牛乳的认识,旨在为婴幼儿食品以及乳制品提供理论依据。
