刘 芳 韩倩云 倪元颖*

    (1西北农林科技大学食品科学与工程学院 陕西杨凌 712100

    2中国农业大学食品科学与营养工程学院 北京 100083)

    多酚氧化酶(PPO)是苹果褐变的关键酶[1]。随着研究的深入，研究者发现PPO不仅导致果蔬的褐变，其在植物逆境胁迫防御[2]、次生代谢及细胞死亡方面都有着非常重要的作用[3]。有研究表明：PPO可分为可溶态和结合态，苹果中可溶态只占8%～15%[4-5]。Guardo等[6]研究表明新鲜苹果加工中褐变与PPO的表达相关，利用蛋白组学技术研究苹果褐变机理，发现一个新的基因型(Md-PPO)与褐变差异性相关。Mellidou等[7]通过基因技术研究苹果采后贮藏中果肉褐变机理，发现两种PPOs被诱导。综上研究表明苹果褐变问题与PPO存在形式密切相关。国内外对游离态多酚氧化酶生理、生化特性方面的研究取得了较多成果，而对膜结合态多酚氧化酶(mPPO)在褐变中的作用以及其对果实伤害褐变的调控研究甚为缺乏。蛋白质的结构是其功能的分子基础，了解蛋白质的结构，对理解、揭示蛋白质的功能具有重要指导意义[8]。在蛋白质组学的研究中，对膜蛋白知之甚少，解析膜蛋白结构，研究膜蛋白功能是当前生物学领域最前沿的研究热点之一。目前已知跨膜蛋白三维结构的只有少数几种[9]。由于膜蛋白疏水结构域的存在，蛋白在水相环境中容易聚合，使膜蛋白的纯化和结晶较为困难，这是膜蛋白结构解析的最主要瓶颈之一[10]。David[11]试图从氨基酸序列和结构来预测蛋白质功能。Johannes Hermann等[12]在《Nature》杂志封面文章上提出，对于一种未知功能的酶，基于结构来预测其活性的可能性。

    mPPO活性远远高于可溶态多酚氧化酶，其对果蔬生产及贮藏影响巨大，对mPPO分子特性及结构的研究非常重要[13]。本文对富士苹果中mPPO的生物学信息进行预测，分析其二级结构、疏水性、跨膜结构及亚细胞定位等，为研究苹果中mPPO的生物特性及结构特性提供新思路。

    1 材料与方法

    1.1 材料

    以实验室前期分离纯化的膜结合态多酚氧化酶一级结构为基础，进行生物信息学分析。

    1.2 理论方法和步骤

    1.2.1 富士mPPO氨基酸组成及特性分析 利用Geneva 大学 Expasy 站点(http：//expasy.org/)中的ProtParam程序分析mPPO蛋白的氨基酸组成(http：//web.expasy.org/protparam/) ......