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槟榔江水牛胃型LYZ C基因分离鉴定及功能生物信息学分析

黄静, 保志鹏, 范新阳, 张永云, 杜平, 康定富, 苗永旺

黄静, 保志鹏, 范新阳, 等. 槟榔江水牛胃型LYZ C基因分离鉴定及功能生物信息学分析[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2018, 33(4): 640-646. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201708028
引用本文: 黄静, 保志鹏, 范新阳, 等. 槟榔江水牛胃型LYZ C基因分离鉴定及功能生物信息学分析[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2018, 33(4): 640-646. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201708028
Jing HUANG, Zhipeng BAO, Xinyang FAN, et al. Solation, Identification and Functional Bioinformatics Analysis of Gastric LYZ C Gene in Binglangjiang Buffalo[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2018, 33(4): 640-646. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201708028
Citation: Jing HUANG, Zhipeng BAO, Xinyang FAN, et al. Solation, Identification and Functional Bioinformatics Analysis of Gastric LYZ C Gene in Binglangjiang Buffalo[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2018, 33(4): 640-646. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201708028

槟榔江水牛胃型LYZ C基因分离鉴定及功能生物信息学分析

基金项目: 国家自然科学基金项目(31460582;31760659);云南省应用基础研究重点项目(2014FA032;2007C0003Z)
详细信息
    作者简介:

    #对本文贡献等同,为并列第一作者。黄静(1993—),女,湖南桑植人,硕士研究生,主要从事动物遗传学研究。E-mail: 605853050@qq.com

    保志鹏(1983—),女,云南鲁甸人,硕士,讲师,主要从事畜牧兽医领域的教学、科研工作。E-mail: 171257835@qq.com

    通信作者:

    苗永旺(1964—),男,内蒙古通辽人,博士,教授,博士生导师,主要从事动物遗传学研究。E-mail: yongwangmiao1@126.com

  • 中图分类号: S 823.832

摘要:
目的 溶菌酶是一种由动物产生的抗微生物酶,构成动物体先天免疫系统的一部分,在反刍动物的皱胃中还具有消化功能。迄今,普通牛溶菌酶C基因家族的分子遗传特征已被深入解析,但有关水牛溶菌酶C的研究报道较少。
方法 采用PCR产物直接测序技术,对槟榔江水牛胃型溶菌酶C基因编码区进行了分段扩增测序、序列组装和开放阅读框的确定,并结合已发表的其他牛科物种同源序列进行了生物信息学分析。
结果 序列分析表明:水牛胃型溶菌酶C基因编码区长444 bp,编码1个由147个氨基酸残基组成的多肽,包含1个N端信号肽和1段由129个氨基酸组成的成熟肽。水牛胃型溶菌酶C成熟肽分子量为14.41 ku,等电点为6.32,含有1个alpha-lactalbumin/lysozyme C保守结构域(19~145AA),不含有跨膜结构域,为亲水蛋白,在胞外发挥生物功能;在三维结构上与普通牛的溶菌酶模板(2z2f.1.A)有99.22%的一致性;在基于氨基酸序列构建的系统树上,水牛与普通牛、瘤牛、野牦牛和野牛聚在一起,且有较高的支持率(88%)。
结论 槟榔江水牛与其他牛科物种的胃型溶菌酶具有相似的功能。

 

Solation, Identification and Functional Bioinformatics Analysis of Gastric LYZ C Gene in Binglangjiang Buffalo

Abstract:
Purpose Lysozyme is an antibacterial enzyme produced by animals that forms part of the innate immune system. It also has digestive function in the abomasum of ruminants. Up to now, the lysozyme C gene family of cattle has been characterized at the molecular level deeply, but the studies on the lysozyme C gene in water buffalo are few.
Methods In this study, the sequences of Binglangjiang buffalo gastric lysozyme C gene were amplified and sequenced by using PCR product direct sequencing, then the sequences were assembled and the open reading frame was determined. Combined with published homologous sequences of other bovine species together, the data obtained was analyzed using bioinformatics method.
Results Sequence analysis revealed that the CDS of Binglangjiang buffalo gastric lysozyme C gene encodes a peptide of 147 amino acid residues which was presumed to have a 18 AA signal peptide at N-terminus signal peptide and a 129 AA mature peptide. The mature peptide with a deduced molecular weight of 14.41 ku and a PI of 6.32 is a hydrophilic protein without transmembrane domains and exert its function in the outside plasma membrane with high reliability. In addition, the mature peptide has a conserved domain of Alpha-lactalbumin/lysozyme C (19-145AA) which belongs to lysozyme-like superfamily, and its 3-D structure has 99.22% identical to the lysozyme template of cattle (2z2f.1.A). Phylogeny analysis based on the sequence of lysozyme C showed that water buffalo gather together with Bos taurus, Bos indicus, Bos mutus, Bison bison bison.
Conclusion The results of this study reveal that the stomach lysozyme of Binglangjiang buffalo has similar function to that of other bovine species.

 

  • 氨基酸在烟草中的应用,目前公认的是氨基酸应用到烟丝中参与棕色化反应,对烟草的颜色和香味起重要作用,烟草中总氨基酸含量与香气量和劲头正相关,与香气质、刺激性、杂气分值负相关[1-4]。而将氨基酸添加到卷烟滤棒中,尤其是滤棒成型纸上,使其不参与燃烧,直接与卷烟烟气接触,产生“增香”又不影响吃味的研究较少。因此,根据卷烟烟气呈弱酸性这一特点,本研究选择碱性氨基酸[即能水解的氨基个数多于能水解的羧基个数(溶液呈碱性)的氨基酸,主要有精氨酸、赖氨酸和组氨酸[5]]配比一定量的保润剂甘油,将其添加到滤棒成型纸上进行卷烟“增香保润”的研究,为碱性氨基酸在卷烟成型纸上的应用提供依据,也为功能成型纸在卷烟“增香保润”中的应用提供参考。

    课题组前期研究发现:保润剂甘油与碱性氨基酸配合使用能降低单独在滤棒成型纸中添加碱性氨基酸后产生的刺激,故采用保润剂甘油与碱性氨基酸配比使用,达到烟气“增香”且“保润”的作用。分别称量0.5 g L-精氨酸、L-赖氨酸和L-组氨酸等碱性氨基酸(湖北鑫源顺医药化工有限公司,分析级),将其与甘油和水按质量比1∶1∶10配制成6 g溶液,搅拌均匀,用滴管按0.1 mL/支的量分别滴加到某规格卷烟成型纸上,自然风干后即得样品成型纸A、B、C。

    以分别使用成型纸A、B、C的某牌号卷烟为对象,以使用空白成型纸的同一卷烟为对照,测定以下指标。

    组织具有国家卷烟评吸资格的专家评吸组11人,按GB 5606.4—2005[6]进行感官评吸,并记录评吸结果。

    采用GB 5606.5—2005[7]标准,对滤棒成型纸中添加碱性氨基酸(L-精氨酸、L-赖氨酸和L-组氨酸)的卷烟进行常规烟气检测。

    采用《卷烟主流烟气pH值的测定》TCJC-ZY-IV-030-2012标准的方法检测滤棒成型纸中添加碱性氨基酸(L-精氨酸、L-赖氨酸和L-组氨酸)的卷烟烟气的pH。

    检测方法:取20支卷烟样品按照GB/T 16447—2004[8]方法平衡后,采用标准抽吸条件[9]的要求用剑桥滤片对卷烟主流烟气粒相物进行捕集;抽吸完成后,将剑桥滤片置于100 mL锥形瓶中,加入50 mL丙酮,超声萃取30 min,然后取20 mL萃取液于50 mL浓缩瓶,在50 ℃、35 kPa条件下浓缩至0.5 mL,加入50 μL内标定容至1 mL,采用Agilent 6890-5973N气相色谱质谱联用仪(美国)进行分析。

    仪器条件:进样口温度为260 ℃,载气:He,色谱柱:Agilent HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),流速为1 mL/min,GC/MS接口温度为280 ℃,离子源为EI源,电子能量为70 eV,扫描范围为35~45 amu,离子源温度为230 ℃,升温梯度为40 ℃保持2 min,以3 ℃/min的速率升到180 ℃,保持2min,再以5 ℃/min速率升到230 ℃。标准图谱库:NIST98和WILEY275标准谱库。

    采用Excel软件进行数据处理,SPSS 17.0软件进行方差分析,SNK法进行多重比较分析。

    表1可知:与对照相比,在卷烟成型纸中添加3种碱性氨基酸的卷烟样品后,其香气浓度及丰富性都有不同程度地提升,烟气柔和性及舒适性方面也在一定程度得到改善。

    表  1  成型纸中添加碱性氨基酸对卷烟的感官质量影响
    Table  1.  Effects of adding cationic amino acid to the wrap paper on the cigarette sensory
    处理 treatment评吸描述cigarette sensory effects
    CK1香气充足、稍粗糙,略有刺激,较净、较舒适
    sufficient aroma, slightly rough, a little stimulation, pure, more comfortable
    CK2香气充足、稍粗糙,较净、较舒适
    sufficient aroma, slightly rough, pure, more comfortable
    A香气丰满、细腻、清晰、柔和,干净、舒适 aroma plump, fine, clear, soft, clean and comfortable
    B香气丰满、细腻、清晰,余味尚净 aroma is plump, delicate, clear, aftertaste is net
    C香气浓馥、细腻、清晰,满足感较好,干净、舒适
    fragrance thick fragrant, fine, clear, satisfaction is good, clean and comfortable
    注:CK1. 空白;CK2. 甘油+水;A. 0.5 g L-精氨酸+0.5 g甘油+5 g水;B. 0.5 g L-赖氨酸+0.5 g甘油+5 g水;C. 0.5 g L-组氨酸+0.5 g甘油+5 g水;下同。
    Note: CK1. blank; CK2. 0.5 g glycerol+5 g H2O; A. 0.5 g L-arginine+0.5 g glycerol+5 g H2O; B. 0.5 g L-lysine+0.5 g glycerol+5 g H2O; C. 0.5 g L-histidine+0.5 g glycerol+5 g H2O; the same as below.
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    表2可知:碱性氨基酸和甘油应用于滤棒成型纸后,除精氨酸(A)使烟气水分下降外(9.77%),卷烟常规烟气的其他指标变化不大。

    表  2  成型纸中添加碱性氨基酸对卷烟常规烟气的影响
    Table  2.  Effects of adding cationic amino acid to the wrap paper on the conventional smoke
    处理 treatment总粒相物/mg
    TPM
    水分/mg
    moisture
    烟气烟碱量/mg
    nicotine
    焦油量/mg
    tar
    抽吸口数/(口·支−1)
    puffs
    CO/mg
    CK112.751.740.9710.047.114.5
    A12.361.571.029.777.114.6
    B12.651.710.969.987.114.0
    C12.531.650.999.897.114.3
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    表3可知:3种碱性氨基酸添加到卷烟成型纸中,卷烟烟气的pH值变化不大。

    表  3  成型纸中添加碱性氨基酸对卷烟烟气pH的影响
    Table  3.  Effects of adding cationic amino acid to the wrap paper on the smoke pH
    处理 treatmentpH
    CK16.09
    A6.12
    B6.10
    C6.13
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    表4可知:在3种样品和对照卷烟中均检出75种物质,主要有酸类、酮类、醇类、酚类、醛类、苯系物、烯烃类、酯类、杂环化合物等类别化合物。

    表  4  成型纸中添加碱性氨基酸对卷烟主流烟气成分的影响
    Table  4.  Effects of adding cationic amino acid to the wrap paper on the mainstream cigarette smoke
    保留时间/min
    retention time
    物质名称
    substance name
    相对含量/(μg·cig.−1) relative content
    CK1ABC
    4.742,3-丁二酮2, 3-butyl diketone3.601.972.202.00
    4.99乙酸acetic acid10.384.823.955.19
    6.41丙酸propionic acid1.270.220.420.39
    7.14丙二醇propylene glycol2.540.440.261.05
    8.41环戊酮cyclopentanone0.420.660.500.56
    9.87糠醛furfural2.120.440.850.69
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    4结果进行分类,计算主流烟气中各类化合物相对含量,结果(表5)表明:与空白对照相比,成型纸中添加3种碱性氨基酸对卷烟主流烟气成分有显著影响,尤其对卷烟主流烟气中酸类、酮类、醇类、酚类、醛类、苯系物等各类化合物含量有显著影响(FA>FαFB>Fα)。添加3种碱性氨基酸卷烟主流烟气各类成分与空白对照的相对含量变化量(表6)表明:3种碱性氨基酸组间无显著性差异,各自对卷烟主流烟气成分的影响效果差异不显著,各类成分含量变化有显著性差异(FA<FαFB>Fα)。

    表  5  成型纸中添加碱性氨基酸对卷烟主流烟气各类成分含量的影响
    Table  5.  Effects of adding cationic amino acid to the wrap paper on the ingredients in mainstream cigarette smoke
    化合物类别
    compound category
    相对含量/(μg·cig.−1) relative content
    CK1ABC
    酸类化合物acid compound72.8753.9453.5855.22
    酮类化合物 ketone compound79.0369.0869.0072.51
    醇类化合物 alcohol compound38.5533.5633.9136.26
    酚类化合物 phenolic compound32.4128.0828.7028.45
    醛类化合物aldehyde compound38.9734.2235.3234.19
    苯系物benzene compound16.3311.6211.9011.94
    烯烃类化合物olefin compound57.6256.5856.9056.44
    酯类化合物ester compound17.1618.6418.2618.31
    杂环化合物heterocyclic compound29.4529.8329.7330.45
    方差分析 ANOVA
    项目 item离均差平方和 SS自由度 df均方 MSFA(B)PFα
    行line251.609 383.8709.2830.0013.287
    列column9 142.748 51 828.550202.3970.0002.901
    误差error135.517159.034
    总计total variance9 529.87423
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    表  6  成型纸中添加碱性氨基酸卷烟主流烟气各类成分变化量
    Table  6.  Variation of ingredients in mainstream cigarette smoke added with cationic amino acid to the wrap paper
    化合物类别
    compound category
    与对照比相对含量变化量/% variation of relative content
    ABC
    酸类化合物acid compound−25.98−26.47−24.22
    酮类化合物 ketone compound−12.59−12.69 −8.26
    醇类化合物 alcohol compound−12.94−12.04 −5.94
    酚类化合物 phenolic compound−13.36−11.45−12.22
    醛类化合物aldehyde compound−12.19 −9.37−12.27
    苯系物benzene compound−28.84−27.13−26.88
    方差分析 ANOVA
    项目 item离均差平方和SS自由度 df均方 MSFA(B)PFα
    行line 21.817210.9083.3710.0764.103
    列column 950.2145190.04358.7210.0003.326
    误差error 32.364103.236
    总计total variance1 004.39417
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    表4(续)
    保留时间/min
    retention time
    物质名称
    substance name
    相对含量/(μg·cig.−1)
    relative content
    CK1ABC
    10.104-羟基-4-甲基-2-戊酮4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone7.429.218.3310.06
    10.82糠醇furfuryl alcohol4.450.441.082.11
    11.952-环戊烯-1,4-二酮2-cyclopentene-1, 4-diketone0.210.220.190.25
    12.03苯乙烯styrene1.911.101.250.91
    12.752-甲基-2-环戊烯-1-酮2-methyl-2-cyclopentene-1-ketone1.061.101.101.03
    15.375-甲基-2-呋喃甲醛5- ethyl-2-furaldehyde3.812.632.492.23
    15.463-甲基-2-环戊烯-1-酮3-methyl-2-cyclopentene-1-ketone0.210.220.210.21
    15.962,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃-3-酮 2, 4-2-hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furan-3-ketone1.480.881.030.82
    16.671,2,3-三甲基-苯1,2,3-trimethyl-benzene0.640.660.640.61
    17.73苯酚phenol6.786.366.816.55
    17.991-甲基-4-异丙基-环己烯1-methyl-4-isopropyl-cyclohexene0.851.101.201.15
    18.141-甲基-4-异丙基-苯1-methyl-4-isopropyl benzene1.911.971.951.93
    18.31D-柠檬烯D-limonene5.305.75.335.25
    18.532-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopentene-1-ketone5.304.395.064.26
    18.962,3-二甲基-2-环戊烯-1-酮 2,3-dimethyl-2-cyclopentene-1-ketone3.181.971.662.00
    19.20茚indene3.183.073.093.15
    20.402-甲基-苯酚2-methyl-phenol5.304.394.514.78
    21.274-甲基-苯酚4-methyl-phenol7.207.027.217.05
    21.493-甲基-苯酚3-methyl-phenol3.390.220.220.51
    24.662,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮
    2,3-dihydro-3,5-2-hydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-ketone
    19.2817.7617.9918.24
    26.893,5-二羟基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮 3, 5-2-hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-ketone4.033.293.183.22
    27.48苯甲酸benzoic acid0.210.880.790.60
    27.711,4,3,6-二脱水-α-D-吡喃葡糖 1,4,3,6-2-dehydration-alpha-D-pyran glucose6.145.926.015.99
    28.632,3-二氢-苯并呋喃2,3-dihydro-coumarone6.146.146.126.10
    29.135-(羟甲基)-2-呋喃甲醛5-(hydroxymethyl)-2-furaldehyde27.5426.3226.5526.12
    30.662,3-二氢-1H-茚-1-酮2,3-2-H-1H-indene-1-ketone1.061.321.121.35
    31.59吲哚indole2.973.513.413.39
    31.79氢醌hydroquinone11.237.898.018.23
    33.473-羟基-苯甲醛3-hydroxy-benzaldehyde0.420.220.310.29
    33.83烟碱nicotine3.863.653.783.80
    34.34茄酮solanone4.242.632.432.91
    35.543-甲基-1H-吲哚3-methyl-1H-indole4.244.614.284.56
    36.13香草醛vanillin5.084.615.124.86
    36.932,7-二甲基-萘2,7-dimethyl-naphthalene0.640.220.350.28
    37.17麦斯明myosmine3.817.466.595.98
    38.36丁香酚eugenol3.603.953.833.42
    39.58烟碱烯nicotyrine2.752.852.692.71
    40.831,6-脱水-β-D-吡喃型葡萄糖 1,6-dehydration-beta-D-pyran glucose19.0719.5218.8919.25
    41.972,3-二吡啶2,3-2-pyridine6.996.806.906.98
    43.70巨豆三烯酮A megastigmatrienone A2.122.632.582.66
    43.98巨豆三烯酮B megastigmatrienone B5.936.365.906.05
    45.51巨豆三烯酮C megastigmatrienone C6.786.366.266.30
    46.00巨豆三烯酮D megastigmatrienone D12.718.119.2610.59
    46.893-氧代-α-紫罗兰醇3-oxygen generation-alpha-violet alcohol8.908.558.809.01
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    表4(续)
    保留时间/min
    retention time
    物质名称
    substance name
    相对含量/(μg·cig.−1) relative content
    CK1ABC
    47.51邻羟基联苯adjacent hydroxyl diphenyl13.148.778.969.12
    48.122,2-异亚丙基二(5-甲基呋喃) 2,2-vision and propyl-2-(5-methyl furan)2.122.192.132.26
    50.84十四酸myristic acid9.113.294.554.23
    53.19新植二烯 7,11,15-trimethyl-3-methylidenehexadec-1-ene31.1430.731.2530.88
    55.72十六酸甲酯palmitic acid methyl ester10.5910.3110.4210.96
    56.97十六酸sixteen acid 24.5817.5416.8917.99
    57.45莨菪葶scopoletin6.786.586.686.58
    58.369H-吡啶并[3,4-b]吲哚 9H-pyridine and indole [3,4-b]6.996.586.897.16
    60.21亚油酸甲酯linoleic acid methyl ester6.785.705.816.15
    60.38亚麻酸甲酯linolenic acid methyl ester4.667.026.596.38
    60.67植醇phytol6.145.485.695.55
    60.94十八酸甲酯stearic acid methyl ester5.725.925.865.78
    61.37亚油酸linoleic acid5.935.485.525.31
    61.56亚麻酸linolenic acid12.9212.9412.9012.92
    61.92十八酸stearic acid8.478.778.568.59
    66.419-十八碳烯酰胺(Z)-9-octadecenamide3.392.412.332.59
    67.712,2-亚甲基二[6-叔丁基-4-甲基-苯酚] 2,2-methylene-2-[6-tert-butyl-4-methyl-phenol]6.146.146.126.14
    75.86角鲨烯squalene5.085.265.195.24
    78.20胆甾烷-3,5-二烯cholestane-3,5-diene3.392.632.692.98
    83.37豆甾烷-3,5-二烯doxane-3,5-diene7.207.247.307.32
    85.59胆甾基-5-烯-3-醇cholestero-5-ene-3-alcohol4.034.614.724.88
    86.04维生素E vitamin E29.2429.6129.2229.24
    90.48菜油甾醇vinyl oil sterol1.691.101.211.10
    91.69豆甾醇stigmasterol8.269.658.999.23
    94.84γ-谷甾醇gamma sitosterol2.543.293.163.33
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    表7可知:酸类和苯系物含量的降低量分为一组(1),其他类成分含量的降低量分为一组(2),说明3种碱性氨基酸对卷烟主流烟气中酸类和苯系物含量影响最大,降低最显著,对酮类、醇类、酚类和醛类含量影响次之,其含量也显著降低。该结果进一步明确了3种碱性氨基酸对卷烟主流烟气各类成分含量影响的差异性。

    表  7  主流烟气各类成分变化量 SNK 分析结果
    Table  7.  SNK results of ingredients variation in mainstream cigarette smoke
    分组情况
    group
    nα = 0.05
    12
    苯系物benzene compound3−27.616 7
    酸类化合物acid compound3−25.556 7
    酚类化合物 phenolic compound3−12.343 3
    醛类化合物aldehyde compound3−11.276 7
    酮类化合物 ketone compound3−11.180 0
    醇类化合物 alcohol compound3−10.306 7
    P0.2580.654
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    通过将碱性氨基酸(精氨酸、赖氨酸、组氨酸)添加到滤棒成型纸中进行感官评价、常规烟气、烟气pH值及主流烟气等分析,完成了碱性氨基酸在滤棒成型纸中的可用性评价。结果表明:碱性氨基酸应用到卷烟滤棒成型纸中后,卷烟香气浓度、丰富性、柔和性及舒适性等方面都得到了一定程度地提升,常规烟气和烟气pH值无显著变化,对卷烟主流烟气成分的影响显著,尤其能使主流烟气中的酸类和苯系物含量显著降低,其次是酮类、醇类、酚类和醛类含量降低。研究认为[1]:小分子酸、苯系物、酚类等成分在卷烟烟气中多表现为具有刺激性,而这类成分含量的降低能增加烟气的柔和性和舒适感,这一结果与卷烟感官评价结果恰好具有一定的吻合性。而香气浓度和丰富性的提高可能与碱性基团的引入有关[10]。一般认为氨基酸在燃烧裂解过程中也会形成具有刺激性的含氮化合物,对烟气吸味产生不良影响,且氨基酸含量太高,烟气辛辣、味苦、刺激性强烈,含量太低则烟气平淡无味,丰满度差[10-13]。而氨基酸尤其是碱性氨基酸在不参与燃烧的滤棒中对吸味的影响研究较少,本文尝试这一研究,得到的研究结果与“添加碱性氨基酸参与卷烟燃烧可弥补烟香丰富性和浓度”的结论基本一致,而不同的是碱性氨基酸应用到滤嘴中不参与燃烧,可以改善烟气舒适性,起到积极正面的效果。

    目前有关碱性氨基酸在卷烟滤嘴中的应用研究多为选择性降低卷烟烟气中的有害成分,如赖氨酸和精氨酸等碱性氨基酸对于降低卷烟烟气中HCN和巴豆醛的释放量具有较好效果,并且提出了其降害效果机理可能与均为碱性氨基酸有关[14-17]。我们研究了碱性氨基酸添加到卷烟滤棒成型纸中对烟气“增香保润”的影响,初步说明了该功能型成型纸的开发思路可行,拓宽了其在卷烟中的用途,对于指导碱性氨基酸在卷烟滤棒中的进一步应用具有参考意义。但由于试验条件的限制,烟气中具有刺激性成分的小分子酸、酮、醇以及酚含量有所下降,这一机理未能深入研究,有待在后期工作中进行深入研究,以提供更加科学的数据支撑,为其在卷烟滤嘴上的应用提供可靠依据。

  • 图  1   槟榔江水牛LYZ C基因外显子1~4区域PCR产物

    注:M. DL2000 Marker;1、2、3、4. 样品编号;a)~d). 外显子1~4区域PCR电泳检测胶图。

    Figure  1.   PCR products of Binglangjiang buffalo LYZ C gene covered from exon 1 to exon 4

    Note: M. DL2000 Marker;1, 2, 3, 4. Sample ID;a)-d). electrophoretograms of PCR products from exon1 to exon4.

    图  2   槟榔江水牛LYZ C基因CDS全序列及其编码的氨基酸序列

    注:信号肽用方框框出,溶菌酶超家族保守结构域序列用阴影标出;“*”表示终止密码子。

    Figure  2.   The full CDS of Binglangjiang buffalo LYZ C gene and its deduced amino acid sequence

    Note: Signal peptide sequence is marked by a box and the domain of Lysozyme_like superfamily is highlighted as shaded regions; “*” the stop codon.

    图  3   槟榔江水牛LYZ C成熟肽的保守结构域

    Figure  3.   The putative conserved domain of the mature peptide of Binglangjiang buffalo LYZ C

    图  4   槟榔江水牛LYZ C成熟肽的疏水性分析

    注:分值>0代表疏水性;分值<0代表亲水性。

    Figure  4.   Hydropathy analysis of the mature peptide of Binglangjiang buffalo LYZ C

    Note: Score>0 means hydrophobic; score<0 means hydrophilic.

    图  5   槟榔江水牛与普通牛LYZ C成熟肽的二级结构

    注:二级结构分布列于成熟肽氨基酸序列的下面。c. 无规卷曲;h. α螺旋;e. 伸展链;t. β转折。

    Figure  5.   Secondary structure of the mature peptide between Binglangjiang buffalo and cattle LYZ C

    Note: The predicted secondary structure is shown in single letter below the amino acid sequence. c. random coil; h. alpha helix; e. extended strand; t. beta turn.

    图  6   槟榔江水牛LYZ C成熟肽的三级结构

    Figure  6.   The tertiary structure of the mature peptide of Binglangjiang buffalo LYZ C

    图  7   基于7个物种LYZ C序列构建的系统树

    Figure  7.   Phylogeny derived from the LYZ C sequences of 7 species.

    表  1   分段扩增水牛LYZ C基因引物信息

    Table  1   Primer information for segmented amplification of buffalo LYZ C gene

    引物名称
    primer ID
    引物序列(5′→3′)
    primer sequence
    产物长度/bp
    products length
    退火温度/℃
    Tm
    LYZ C_exon1F
    LYZ C_exon1R
    CAGTCTGGACATTTGACTTCTCA TTGCTCATTATTCATCCTCTGTT 238 58.6
    LYZ C_exon2F
    LYZ C_exon2R
    GAACTGATTGGGCTATGAAGTGT AGTATAACCAGATCGGGGCTGAG 284 59.9
    LYZ C_exon3F
    LYZ C_exon3R
    GAAAATAAAGCCTGCTGAACCTA TCAAACTCTTATACCGTACACCT 258 56.5
    LYZ C_exon4F
    LYZ C_exon4R
    GATGAACTATTTTGTTCTCCCAA CTTTCATTCAACTATCACTTCCT 234 55.2
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    表  2   槟榔江水牛LYZ C成熟肽的基本理化特征

    Table  2   Basic physical and chemical characteristics of the mature peptide of Binglangjiang buffalo LYZ C

    基本理化特征
    basic physical and chemical properties
    预测结果
    predicted results
    编码的氨基酸数
    number of amino acids
    129
    成熟肽等电点
    isolectric point (PI)
    6.32
    成熟肽分子量/ku
    molecular weight
    14.41
    强酸性氨基酸残基
    strongly acidic amino acids (D, E)
    15
    强碱性氨基酸残基
    strongly basic amino acids (K, R)
    14
    疏水性氨基酸
    hydrophobic amino acids (A, I, L, F, W, V)
    41
    极性氨基酸
    polar amino acids (N, C, Q, S, T, Y)
    45
    三种氨基酸含量
    (D+N+Q)
    19
    分子式
    formula
    C631H970N172O197S9
    不稳定系数
    instability index (II)
    28.87
    平均疏水性
    grand average of hydropathicity (GRAVY)
    −0.398
    脂肪系数
    aliphatic index (AI)
    70.31
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    表  3   槟榔江水牛与其他物种LYZ C序列一致性与分歧度

    Table  3   Percent identity/divergence of Binglangjiang buffalo LYZ C sequence with that of other species

    物种
    species
    槟榔江水牛
    BLJ buffalo
    野牦牛
    Bos mutus
    瘤牛
    Bos indicus
    野牛
    Bison bison bison
    普通牛
    Bos taurus
    藏羚羊
    Pantholops hodgsonii
    小鼠
    Mus musculus
    槟榔江水牛BLJ buffalo 99.2 99.2 99.2 99.2 96.9 60.0
    野牦牛 Bos mutus 0.8 100.0 100.0 100.0 97.7 60.0
    瘤牛 Bos indicus 0.8 0.0 100.0 100.0 97.7 60.0
    野牛 Bison bison bison 0.8 0.0 0.0 100.0 97.7 60.0
    普通牛 Bos taurus 0.8 0.0 0.0 0.0 97.7 60.0
    藏羚羊 Pantholops hodgsonii 3.1 2.3 2.3 2.3 2.3 60.8
    小鼠 Mus musculus 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 55.0
    注:对角线上方数值表示序列一致性(%),对角线下方数值表示序列分歧度(%)。
    Note: Data above the diagonal line represents the percent identity and below the diagonal line represents the sequential divergence.
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  • [1]

    IRWIN D M. Evolution of the bovine lysozyme gene family: changes in gene expression and reversion of function[J]. Journal of Molecular Evolution, 1995, 41(3): 299.

    [2] 孙国庆, 哈福, 苗永旺, 等. 动物溶菌酶基因的研究进展[J]. 中国牛业科学, 2012, 38(3): 51. DOI: 10.3969/j.issn.1001-9111.2012.03.018
    [3]

    IRWIN D M, BIEGEL J M, STEWART C B. Evolution of the mammalian lysozyme gene family[J]. BMC Evolutionary Biology, 2011, 11(1): 10. DOI: 10.1186/1471-2148-11-166.

    [4] 邓霄禹, 胡明军, 江明锋. 反刍动物胃溶菌酶的研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2012, 39(9): 143. DOI: 10.3969/j.issn.1671-7236.2012.09.036
    [5]

    PRIYADARSHINI S, KANSAL V K. Lysozyme activity in buffalo milk: effect of lactation period, parity, mastitis, season in India, pH and milk processing heat treatment[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2002, 15(6): 895. DOI: 10.5713/ajas.2002.895.

    [6] 张鹏, 江明锋, 王永. 反刍动物溶菌酶研究进展[J]. 四川动物, 2013, 32(2): 308. DOI: 10.3969/j.issn.1000-7083.2013.02.035
    [7]

    OSMAN K M, HASSAN H M, IBRAHIM I M, et al. The impact of staphylococcal mastitis on the level of milk IL-6, lysozyme and nitric oxide[J]. Comparative Immunology Microbiology and Infectious Diseases, 2010, 33(1): 85. DOI: 10.1016/j.cimid.2008.08.009.

    [8]

    IRWIN D M. Evolution of cow nonstomach lysozyme genes[J]. Genome, 2004, 47(6): 1082. DOI: 10.1139/g04-075.

    [9]

    IRWIN D M. Genomic organization and evolution of ruminant lysozyme c genes[J]. Zoological Research, 2015, 36(1): 1. DOI: 10.13918/j.issn.2095-8137.2015.1.1.

    [10]

    CALLEWAERT L, MICHIELS C W. Lysozymes in the animal kingdom[J]. Journal of Biosciences, 2010, 35(1): 127. DOI: 10.1007/s12038-010-0015-5.

    [11]

    MICHELIZZI V N, DODSON M V, PAN Z A, et al. Water buffalo genome science comes of age[J]. International Journal of Biological Sciences, 2010, 6(4): 333.

    [12] 徐定人. 大力发展水牛奶加速我国奶业发展[J]. 中国乳业, 2002(1): 6. DOI: 10.3969/j.issn.1671-4393.2002.01.004
    [13] 刘梅, 张士璀. 溶菌酶C及其生物学功能[J]. 生命的化学, 2006, 26(5): 465. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1336.2006.05.029
  • 期刊类型引用(5)

    1. 白娟,罗婷,伍毅,仁醒龙,莫紫薇,李紫薇,徐潇,王晶. 基于主成分分析法研究老香黄提取物对卷烟品质的影响. 香料香精化妆品. 2023(03): 82-87+92 . 百度学术
    2. 倪和朋,冯衍闯,郭丁荣,王晓斌,李腾,冯懂懂. 烟用接装纸中凉味剂的检测及释放行为分析. 包装工程. 2022(15): 226-233 . 百度学术
    3. 冯懂懂,张贾宝,张震,倪和朋,郭丁荣,朱鑫超,梁淼,陶寅莹,张峻松. 烟用接装纸中苹果酸含量的分析研究. 农产品加工. 2022(17): 68-71 . 百度学术
    4. 李红霞,朴永革,刘友杰,李锋,李宝志,付祺,张文龙. 超声波辅助提取绞股蓝多糖及其在卷烟中的应用. 云南民族大学学报(自然科学版). 2021(04): 347-354 . 百度学术
    5. 高朝,张建波,尹嵩,范云常,田力. 碱性氨基酸的性能评价及其在卷烟中的应用研究. 应用化工. 2020(S2): 198-203 . 百度学术

    其他类型引用(2)

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出版历程
  • 通信作者:  苗永旺 yongwangmiao1@126.com
  • 收稿日期:  2017-08-11
  • 修回日期:  2017-10-10
  • 网络首发日期:  2018-06-30

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