魚蝦蛋白水解物之二肽基肽酶-Ⅳ 抑制胜肽的純化與分子對接的分析
學生姓名:
溫家銘
指導教授:
陳冠文
學期:
110上
摘 要:
二型糖尿病是最常見的糖尿病類型，同時也是國人十大死因之一。DPP-Ⅳ 抑制劑的功能為避免腸泌素 (Incretin) 被水解從而達到調節血糖的功能。儘管大部分病患對合成的 DPP-Ⅳ 抑制劑具有良好適應性，但也可能產生副作用如頭痛、泌尿道與上呼吸道感染等 (Gooßen and Gräber, 2012; Scheen, 2013)。故開發無副作用且天然來源的 DPP-Ⅳ 抑制劑有其重要性。本研究目的是將南極磷蝦、鱘龍魚及鮭魚魚皮明膠經酵素水解後進一步純化及鑑定具有抑制 DPP-Ⅳ 能力之胜肽序列，並以體外試驗之 DPP-Ⅳ 抑制分析與分子對接模擬實驗研究胜肽與 DPP-Ⅳ 之間的作用機制。南極磷蝦經酵素水解後其水解物具有抑制 DPP-Ⅳ 能力，並鑑定出 DPP-Ⅳ 抑制胜肽：AP 及 IPA，其IC50 值分為 0.285 及 0.124 mM (0.0530 及 0.0370 mg/mL)。另外，鱘龍魚皮明膠經Flavourzyme 水解 60 min 後其水解物具抑制 DPP-Ⅳ 能力，並純化與鑑定出 DPP-Ⅳ抑制胜肽：GPAGERGEGGPA 與 SPGPDGKTGPA，其 IC50 分別為 2.14 與 2.61 mM。此外，鮭魚皮明膠經 Trypsin 水解 60 min 後其水解物具抑制 DPP-Ⅳ 能力，並純化與鑑定出 DPP-Ⅳ 抑制胜肽：LDKVFR、VLATSGPG 及 YYGYTGAFR，其 IC50 值分別為 0.128、0.256 及 1.103 mM。經酵素動力學的研究發現 LDKVFR、VLATSGPG 及YYGYTGAFR 對 DPP-Ⅳ 的抑制型態分別為競爭性抑制型態 (Competitive Inhibitor)、非競爭性抑制型態 (Non-Competitive Inhibitor) 及混合性抑制型態 (Mixed-TypeInhibitor)。利用分子對接技術模擬胜肽序列與 DPP-Ⅳ 的作用機制並計算各胜肽 DPP-Ⅳ 的結合能 (Binding Free Energy)，結合能依序由高到低分別為 YYGYTGAFR、SPGPDGKTGPA、LDKVFR、GPAGERGEGGPA、VLATSGPG、AP 及 IPA，其值分別為 -3.07、-3.2、-3.5、-3.9、-4.12、-6.57 及 -6.83 kcal/mol。綜上結果，南極磷蝦與魚皮明膠可作為製備 DPP-Ⅳ 抑制胜肽的原材料，具開發成口服 DPP-Ⅳ 抑制劑的潛力或作為保健素材添加於機能性食品中。
專題討論20211020溫家銘書面摘要修正檔.pdf