領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國食品雜志社
熱失活工藝是降低加工食品中潛在的細(xì)菌和毒素含量的有效手段。M型金黃色葡萄球菌腸毒素（staphylococcal enterotoxins M，SEM）歸屬于V型超抗原，具有較弱的催吐活性，是一種潛在的金黃色葡萄球菌所致食物中毒威脅源。本研究利用圓二色光譜、熒光光譜、變性/活性聚丙烯酰胺凝膠電泳監(jiān)測重組M型金黃色葡萄球菌腸毒素（recombinant staphylococcal enterotoxin M，rSEM）熱誘導(dǎo)變性過程。結(jié)果表明，在低于40 ℃時(shí)，rSEM具有富含α-螺旋（17%）、β-折疊（32%）、轉(zhuǎn)角（21%）的天然折疊態(tài)結(jié)構(gòu)，分子表面唯一的121號色氨酸殘基位于β-掌型結(jié)構(gòu)域中相對疏水的環(huán)境中。隨著溫度從42 ℃升高到55 ℃，rSEM二級結(jié)構(gòu)中減少的α-螺旋含量被增加的β-折疊/轉(zhuǎn)角含量所彌補(bǔ)，蛋白質(zhì)分子之間聚集狀態(tài)未發(fā)生明顯改變，最大熒光發(fā)射波長明顯藍(lán)移，同時(shí)350 nm和340 nm波長處的熒光強(qiáng)度比表現(xiàn)出反S型曲線，說明42～55 ℃溫和加熱可導(dǎo)致另一種形式的rSEM折疊中間態(tài)（intermediate state，IS）形成。在55～90 ℃溫度范圍內(nèi)，rSEM二級結(jié)構(gòu)基本維持穩(wěn)定。與此同時(shí)，當(dāng)加熱溫度從65 ℃升高至80 ℃時(shí)，350 nm與340 nm波長處的熒光發(fā)射強(qiáng)度比并未顯示出蛋白處于完全變性狀態(tài)，說明在加熱過程中rSEM二級結(jié)構(gòu)基本維持穩(wěn)定，而三級結(jié)構(gòu)具有較大動(dòng)態(tài)變化的可能性，這可能與β-掌型結(jié)構(gòu)域可以通過誘導(dǎo)契合結(jié)合具有不同構(gòu)象的主要組織性相容復(fù)合體等位基因產(chǎn)物有關(guān)系。此外，在70 ℃乃至更高的溫度，rSEM的聚集程度明顯增加并且在90 ℃時(shí)達(dá)到最大。綜上，rSEM中間態(tài)形成、聚合體產(chǎn)生以及穩(wěn)定的β-折疊/轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)是該蛋白在高溫下依然保持熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。通過對rSEM熱誘導(dǎo)去折疊過程的研究有助于闡明rSEM耐熱機(jī)理，未來利用該方法對其他各類金葡菌腸毒素?zé)崾Щ顧C(jī)制進(jìn)行類似研究將利于食品安全性生產(chǎn)工藝過程的改善。
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