首页|期刊导航|食品工业科技|对羟基苯甲酸对β-葡萄糖苷酶的激活效应及其互作关系

对羟基苯甲酸对β-葡萄糖苷酶的激活效应及其互作关系OA

Effect of p-Hydroxybenzoic Acid on the Activation of β-Glucosidase Activity and Their Interaction

中文摘要英文摘要

为探究酚酸对β-葡萄糖苷酶活性的影响,通过圆二色谱、分子对接等方法,分析了不同质量浓度(0~0.5 g/L)对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,PHBA)对β-葡萄糖苷酶的激活机制,重点研究了酶动力学和分子相互作用.结果表明,PHBA显著提高了β-葡萄糖苷酶的活性,且呈浓度依赖性模式.二级结构分析发现,在 0.5 g/L的PHBA作用下,与对照组相比,α-螺旋含量显著降低了 52.14%(P<0.05),而β-折叠、β-转角和无规则卷曲结构分别增加了 90.20%、27.24%和 50.56%,表明β-葡萄糖苷酶的活性位点可能位于α-螺旋内.荧光猝灭结果表明,PHBA与β-葡萄糖苷酶可能有 1个或者 1类结合位点,二者结合是自发的.分子相互作用力显示,氢键、范德华力以及疏水相互作用是稳定PHBA-β-葡萄糖苷酶复合物的主要作用力.分子动力学模拟进一步验证了PHBA-β-葡萄糖苷酶复合物在 100 ns轨迹中的结构稳定性(RMSD<0.4 nm),证实了PHBA作为β-葡萄糖苷酶激活剂的潜力,为富含酚酸的果蔬发酵产品中β-葡萄糖苷酶活性提升及功能性成分开发提供了理论依据.

To investigate the effect of phenolic acids on the activity of β-glucosidase,this study systematically evaluated the activation mechanism of p-hydroxybenzoic acid(PHBA)at varying concentrations(0~0.5 g/L)through circular dichroism spectroscopy and molecular docking,with a focus on enzyme conformational dynamics and molecular interactions.The results showed that PHBA significantly enhanced β-glucosidase activity in a concentration-dependent manner.Secondary structural analysis revealed that the content of α-helix significantly decreased by 52.14%(P<0.05),while β-sheet,β-turn,and random coil structures increased by 90.20%,27.24%,and 50.56%,respectively,at 0.5 g/L PHBA compared to the control group.These structural shifts suggestted that the enzyme's active site might reside within α-helix regions.Fluorescence quenching assays confirmed spontaneous binding between PHBA and β-glucosidase,with one or one class of binding sites identified.Molecular interaction analyses revealed that hydrogen bonding,van der Waals forces,and hydrophobic interactions predominantly stabilized the PHBA-enzyme complex.Molecular dynamics simulations further validated the structural stability of the PHBA-β-glucosidase complex over 100 ns trajectories(RMSD<0.4 nm),confirming PHBA as a potent β-glucosidase activator.This study elucidates the molecular basis of PHBA-driven enzyme activation and provides a theoretical foundation for enhancing β-glucosidase activity in phenolic acid-rich fermented fruit and vegetable products.

李顺峰;陈云莉;兰雪怡;冯路瑶;王安建;王小媛;张丽华

河南省农业科学院农产品加工研究中心,河南 郑州 450002郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450001郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450001郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450001河南省农业科学院农产品加工研究中心,河南 郑州 450002郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450001||冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室,郑州轻工业大学,河南 郑州 450001郑州轻工业大学食品与生物工程学院,河南 郑州 450001||冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室,郑州轻工业大学,河南 郑州 450001

轻工纺织

对羟基苯甲酸β-葡萄糖苷酶圆二色谱荧光猝灭分子对接

p-hydroxybenzoic acidβ-glucosidasecircular dichroismfluorescence quenchingmolecular docking

《食品工业科技》 2026 (4)

89-96,8

河南省重点研发专项项目(231111112500,241111111800)郑州轻工业大学基础研究基金资助项目(23XJCYJ018).

10.13386/j.issn1002-0306.2025020266

评论