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作者与机构
本研究由Yongqi Tian、Cuicui Liu、Shaoyun Wang、Ming Du和Beiwei Zhu共同完成。Yongqi Tian和Cuicui Liu来自大连工业大学食品科学与技术学院及国家海产品工程技术研究中心，Shaoyun Wang来自福州大学生物科学与工程学院，Ming Du和Beiwei Zhu也来自大连工业大学。该研究于2022年8月11日发表在《Frontiers in Nutrition》期刊上，DOI为10.3389/fnut.2022.969558，是一篇开放获取文章。
学术背景
肥胖已成为全球日益严重的公共卫生问题，胰腺脂肪酶（Pancreatic Lipase, PL）被认为是预防和治疗肥胖的理想靶点。目前唯一被批准的PL抑制剂（PLI）奥利司他（Orlistat）虽然具有显著的减肥效果，但其副作用较多。因此，开发高效且安全的PL抑制剂成为迫切需求。蛋白质水解物（Protein Hydrolysate）已被证明是PL抑制剂的宝库，但从复杂的蛋白质水解物中识别出功能性肽段（Functional Peptides）具有挑战性。本研究旨在通过配体捕获策略（Ligand Fishing Strategy）从鳕鱼肉水解物（Cod Meat Hydrolysate, CMH）中高效筛选出PL抑制剂，并研究其抑制机制。
研究流程
本研究分为以下几个主要步骤：
1. PL配体捕获模型（PL Ligand Fishing Model, PLLFM）的合成与优化
使用磁性纳米颗粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）合成PLLFM，并通过单因素实验和响应面分析优化其合成条件。优化后的条件为pH 6.53、酶浓度25.28 mg/ml、固定温度30.69°C、固定时间3小时。通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对PLLFM进行表征，验证其成功合成。此外，还测试了PLLFM的储存稳定性和重复使用性，结果表明其在37°C和4°C下储存3周后仍能保持较高的酶活性，且重复使用7次后酶活性仍保持在70%左右。
PL抑制活性测试
从鳕鱼肉、海参、太子参、红鲷鱼鳞和银鳕鱼皮中提取五种蛋白质水解物，测试其PL抑制活性。结果显示，鳕鱼肉水解物（CMH）的抑制效果最佳，IC50值为3.33 mg/ml。随后，使用G-15凝胶柱对CMH进行分离，得到五个组分（F1-F5），并测试其PL抑制活性。F3组分显示出最强的PL抑制能力，因此被选为后续研究的对象。
配体捕获与活性肽的筛选
将F3组分与PLLFM孵育，通过磁性分离和洗脱获得非特异性成分（S1）和特异性配体（S2）。使用高效液相色谱（HPLC）对S0、S1和S2进行分析，筛选出具有潜在PL抑制活性的肽段。最终，通过纳米液相色谱-四极杆飞行时间质谱（Nano LC-Q-TOF-MS/MS）鉴定出两个肽段：GSPPP SG和KLEGDLK。
肽段合成与活性验证
通过固相合成法合成GSPPP SG和KLEGDLK，并测试其PL抑制活性。结果显示，GSPPP SG和KLEGDLK的IC50值分别为0.60 mg/ml和1.08 mg/ml，显著高于初始CMH的活性。进一步通过Lineweaver-Burk图分析其抑制类型，发现GSPPP SG是一种非竞争性主导的混合型抑制剂，而KLEGDLK是一种竞争性抑制剂。
分子对接分析
使用Discovery Studio 2017 R2软件进行分子对接，分析GSPPP SG和KLEGDLK与PL活性位点的相互作用模式。结果显示，这两个肽段主要通过氢键、疏水作用和静电相互作用与PL的关键氨基酸残基结合，从而稳定地抑制PL活性。
主要结果
1. PLLFM的合成与优化
PLLFM的成功合成及其在储存稳定性和重复使用性方面的优异表现，为后续的配体捕获实验提供了可靠的工具。
PL抑制活性测试
CMH显示出最佳的PL抑制活性，其IC50值为3.33 mg/ml。通过凝胶柱分离后，F3组分的抑制活性进一步提高了1.67倍。
活性肽的筛选与鉴定
通过配体捕获和质谱分析，成功鉴定出两个新的PL抑制剂：GSPPP SG和KLEGDLK。它们的IC50值分别为0.60 mg/ml和1.08 mg/ml，显示出较强的PL抑制活性。
抑制机制研究
Lineweaver-Burk图分析表明，GSPPP SG是一种非竞争性主导的混合型抑制剂，而KLEGDLK是一种竞争性抑制剂。分子对接分析进一步揭示了这两个肽段与PL活性位点的相互作用模式，为其抑制机制提供了分子层面的解释。
结论
本研究首次通过配体捕获策略从鳕鱼肉水解物中快速筛选出两个新的PL抑制剂：GSPPP SG和KLEGDLK。这两个肽段显示出较强的PL抑制活性，且其抑制机制通过Lineweaver-Burk图和分子对接得到了详细阐述。该研究不仅为开发新型减肥食品或药物提供了安全高效的先导化合物，还建立了一种从蛋白质水解物中快速筛选活性肽的方法，具有重要的科学和应用价值。
研究亮点
1. 高效筛选方法的建立
本研究开发的PLLFM模型具有高稳定性、重复使用性和易于分离的特点，为从复杂混合物中快速筛选活性化合物提供了高效工具。
新PL抑制剂的发现
首次从鳕鱼肉水解物中鉴定出两个新的PL抑制剂：GSPPP SG和KLEGDLK，其抑制活性显著高于初始水解物。
抑制机制的深入解析
通过Lineweaver-Burk图和分子对接，详细阐明了GSPPP SG和KLEGDLK的抑制机制，为其在减肥药物开发中的应用提供了理论支持。
其他有价值的内容
本研究的实验设计严谨，数据详实，结果具有高度的可重复性和可靠性。此外，研究中使用的分子对接技术和质谱分析方法为其他类似研究提供了参考和借鉴。
这篇报告详细介绍了研究的背景、流程、结果和结论，突出了研究的创新点和科学价值，适合向其他研究人员推广该研究成果。