Куркулин - Curculin

Не путать с Куркумин.
Куркулин-1
Куркулин 2DPF.png
Куркулин гомодимер. Из PDB: 2DPF​.
Идентификаторы
ОрганизмМолинерия широколистная
СимволCURC_CURLA
PDB2DPF
UniProtP19667
Куркулин-2
Идентификаторы
ОрганизмМолинерия широколистная
СимволCURC2_CURLA
PDB2D04
UniProtQ6F495

Куркулин или же неокулин сладкий белок который был обнаружен и выделен в 1990 году из плодов Curculigo latifolia (Hypoxidaceae ),[1] растение из Малайзия. Нравиться миракулин, куркулин экспонаты изменяющий вкус Мероприятия; однако, в отличие от миракулина, он сам по себе также обладает сладким вкусом. После употребления куркулина вода и кислые растворы имеют сладкий вкус. Местные жители называют это растение «Лумба» или «Лемба».

Белковая структура

Активная форма куркулина представляет собой гетеродимер, состоящий из двух мономерных единиц, соединенных двумя дисульфидными мостиками. Каждый зрелый мономер состоит из 114 последовательностей. аминокислоты, массой 12,5 кДа (куркулин 1) и 12,7 кДа (куркулин 2) соответственно. Хотя каждая из двух изоформ способна образовывать гомодимер, они не обладают ни сладким вкусом, ни модифицирующей вкус активностью гетеродимерной формы.[2] Чтобы избежать путаницы, гетеродимерную форму иногда называют «неокулин».

  • 1, 1-50: DNVLLSGQTL HADHSLQAGA YTLTIQNKCN LVKYQNGRQI WASNTDRRGS
  • 1, 51-100: GCRLTLLSDG NLVIYDHNNN DVWGSACWGD NGKYALVLQK DGRFVIYGPV
  • 1, 101-114: LWSLGPNGCR RVNG
  • 2, 1-50: DSVLLSGQTL YAGHSLTSGS YTLTIQNNCN LVKYQHGRQI WASDTDGQGS
  • 2, 51-100: QCRLTLRSDG NLIIYDDNNM VVWGSDCWGN NGTYALVLQQ DGLFVIYGPV
  • 2, 101-113: LWPLGLNGCR SLN

Аминокислота последовательность сладких белки куркулин-1 и куркулин-2 адаптированы из биологической базы данных белковых последовательностей Swiss-Prot. Внутрицепочечные дисульфидные связи выделены жирным шрифтом, межцепочечные дисульфидные связи подчеркнуты.[3]

Свойства сладости

Куркулин считается высокоинтенсивным подсластителем, с относительной сладостью в 430-2070 раз слаще сахарозы в пересчете на массу.[1][4][5]

Сладкий вкус, эквивалент 6,8% или 12% сахароза раствора, наблюдалось после удерживания куркулина во рту в сочетании с чистой водой или подкисленной водой (лимонная кислота ), соответственно. Сладкий вкус сохраняется в течение 5 минут с водой и 10 минут с кислым раствором.[1]

Модифицирующая вкус активность куркулина снижается в присутствии ионов с двумя положительными зарядами (таких как Ca2+ и Mg2+) в растворах с нейтральным pH, хотя в кислых растворах эти ионы не действуют. Таким же образом одновалентные ионы (такие как Na+ и Cl−) не действуют в растворах с нейтральным или кислым pH.[1][5]

Хотя механизм «индукции сладкого» неизвестен, считается, что один активный сайт куркулина прочно связывается с вкусовый рецептор мембраны, в то время как второй активный сайт входит в сайт сладкого рецептора. Считается, что последний участок отвечает за индукцию сладости. Присутствие Ca2+ и / или Mg2+, вода и кислоты регулируют связывание активного сайта куркулина с рецепторным сайтом и, таким образом, изменяют воспринимаемую сладость.[5] Куркулин, по-видимому, использует уникальный сайт связывания на амино-конце TAS1R3.[6]

Как подсластитель

Как и большинство белков, куркулин чувствителен к нагреванию. При температуре 50 ° C (122 ° F) белок начинает разлагаться и теряет свои «сладкие» и «изменяющие вкус» свойства, поэтому он не является хорошим кандидатом для использования в горячих или обработанных пищевых продуктах. Однако ниже этой температуры оба свойства куркулина не нарушаются в основных и кислых растворах.[5] поэтому у него есть потенциал для использования в свежих продуктах и ​​в качестве столешницы подсластитель.

Поскольку куркулин не так широко встречается в природе, предпринимаются попытки произвести рекомбинантную форму белка. В 1997 году куркулин был выражен в Кишечная палочка и дрожжи, но рекомбинантный белок не проявлял «сладкий вкус» или «модифицирующую вкус» активность.[7] Однако в исследовании 2004 г. был получен рекомбинантный куркулин, экспрессируемый в Кишечная палочка, проявляющие свойства "модифицирующие вкус" и "сладкий вкус".[2]

В дополнение к проблемам, связанным с коммерческим производством протеина, есть еще много нормативных и юридических вопросов, которые необходимо решить, прежде чем его можно будет продавать как подсластитель. Куркулин в настоящее время не имеет юридического статуса в Евросоюз и Соединенные Штаты. Однако он утвержден в Япония как безобидный добавка согласно Списку существующих пищевых добавок, составленному Министерством здравоохранения и социального обеспечения (английская публикация JETRO ).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Ямасита Х., Терасилп С., Айучи Т., Накая К., Накамура Ю., Курихара Ю. (сентябрь 1990 г.). «Очистка и полная аминокислотная последовательность нового типа активности, изменяющей вкус сладкого белка, куркулина». Журнал биологической химии. 265 (26): 15770–5. PMID  2394746.
  2. ^ а б Сузуки М., Куримото Е., Нирасава С., Масуда И., Хори К., Курихара Ю., Шимба Н., Кавай М., Сузуки Е., Като К. (август 2004 г.). «Рекомбинантный гетеродимер куркулина проявляет активность, изменяющую вкус и обладающую сладким вкусом». Письма FEBS. 573 (1–3): 135–8. Дои:10.1016 / j.febslet.2004.07.073. PMID  15327988.
  3. ^ Регистрационный номер универсального белкового ресурса P19667 для «Куркулин-1» в UniProt. Регистрационный номер универсального белкового ресурса Q6F495 для «Куркулин-2» в UniProt.
  4. ^ Курихара Y (1992). «Характеристики антисладких веществ, сладких белков и белков, вызывающих сладость». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 32 (3): 231–52. Дои:10.1080/10408399209527598. PMID  1418601.
  5. ^ а б c d Ямасита Х., Акабане Т., Курихара Й. (апрель 1995 г.). «Активность и стабильность нового сладкого протеина, изменяющего вкус, куркулина». Химические чувства. 20 (2): 239–43. Дои:10.1093 / chemse / 20.2.239. PMID  7583017.
  6. ^ Коидзуми А., Накадзима К., Асакура Т., Морита Ю., Ито К., Шмизу-Ибука А., Мисака Т., Абэ К. (29 июня 2007 г.). «Модифицирующий вкус сладкий белок, неокулин, получен в аминоконцевом домене T1R3 человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 358 (2): 585–9. Дои:10.1016 / j.bbrc.2007.04.171. PMID  17499612.
  7. ^ Курихара Ю., Нирасава С. (1997). «Структура и активность веществ, вызывающих сладость (миракулин, куркулин, строгин) и термостабильного сладкого протеина мабинлина». Японский журнал о продуктах питания и пищевых ингредиентах: 67–74.

внешняя ссылка