以不同魚類中抑制肽的分離與鑑定及調節血糖之活性探討
學生姓名:
莊庭睿
指導教授:
張祐維
學期:
110下
摘 要:
高血壓與糖尿病是心血管疾病的主要因素，目前用於治療高血壓的有血管收縮素轉換酶 (ACE)，ACE抑制劑具有副作用，例如皮疹、乾咳和血管性水腫。目前用於治療2型糖尿病的有雙基胜肽酶-IV(DPP-IV)抑制劑，功能為避免腸泌素(Incretin)被水解達到調節血糖的功能。長期使用有副作用，例如：心力衰竭、低血糖、胰腺炎和甲狀腺癌的風險，故開發無副作用且天然抑制劑非常重要。本研究以沙丁魚、鱘龍魚魚皮、鮭魚魚皮的膠原蛋白經由酵素水解後，進一步的純化及鑑定具有DPP-Ⅳ的抑制能力及肽序列。以DPP-Ⅳ的抑制活性與分子對接分析探討胜肽與DPP-Ⅳ 之間的作用機制。鱘龍魚魚皮經風味酶(Flavourzyme)水解60分鐘具DPP-IV 抑制能力，並以LC-MS/MS鑑定出抑制肽的序列： GPAGERGEGGPA 與 SPGPDGKTGPA IC50值為2.14和2.61 mmol /L。另外，沙丁魚經由枯草桿菌酶並添加胃蛋白酶及胰蛋白酶連續水解(S20TF)最具DPP-Ⅳ抑制能力，800-1400 Da具有最高的抑制作用，IC50值為 1.83 ± 0.05 mg/mL，400-800 Da顯示出 IC50值為 2.89 ± 0.15 mg/mL，大多數肽的範圍從 400 到 1400 Da，< 1 kDa的樣品具較高的生物活性。此外，鮭魚魚皮膠原蛋白經胰蛋白酶水解 60 分鐘其水解物具抑制 DPP-Ⅳ 能力，並純化與鑑定出 DPP-Ⅳ 抑制肽為：LDKVFR、LYYEIAR、YYGYTGAFR ，IC50值分別為 1.21 ± 0.08 mg/mL 、0.10 ± 0.03 mg/mL和 0.18 ± 0.02 mg/mL，經酵素動力學研究發現 LDKVFR、VLATSGPG 及 YYGYTGAFR 對 DPP-Ⅳ 的抑制型態為競爭性抑制 (Competitive Inhibitor)、非競爭性抑制(Non-Competitive Inhibitor)及混合性抑制 (Mixed-Type Inhibitor)。經由分子對接LDKVFR、VLATSGPG 及 YYGYTGAFR結合自由能分別依序為-3.50、-3.07、-4.12 kcal/mol。綜合以上結果三種魚類蛋白質水解物分離出之肽，鮭魚魚皮鑑定出新型肽LDKVFR具有高DPP-Ⅳ抑制能力，在功能性食品或開發成口服DPP-Ⅳ抑制劑藥物中具有潛在應用價值。
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