黄鳍金枪鱼(Thunnusalbacares),俗称黄鳍鲔,属于金枪鱼属,主要分布于印度洋、太平洋、大西洋热带、亚热带水域,在中国主要分布在南海和东海,是捕捞量最多的金枪鱼种类。黄鳍金枪鱼营养丰富,作为金枪鱼属中的一大经济鱼种,因加工产业量大,常产生大量废弃副产物,包括鱼头、鱼皮、肉糜、鱼内脏等,这些副产物同金枪鱼肉一样富含优质的蛋白质和小分子活性肽,已报道的金枪鱼活性多肽具有血管紧张素转化酶抑制活性、抗氧化活性和抗菌特性等,但其鱼糜作为蛋白来源用于提取制备免疫活性肽的研究鲜有报道。本文以黄鳍金枪鱼鱼糜为原料,用四种蛋白酶酶解工艺制备黄鳍金枪鱼多肽,体外RAW264.7细胞实验评价四种酶解物的免疫活性,获得免疫活性较高的胰蛋白酶酶解物TPT。TPT经SephadexG-15凝胶柱进一步分离纯化后获得免疫活性较高组分F1,并对其进行结构鉴定;采用Westernblot和受体抑制剂干预方法对F1的免疫调节作用机制进行了初步探究,最后采用分子对接技术筛选获得免疫活性肽,为黄鳍金枪鱼开发免疫调节食品或保健产品提供理论依据。主要研究结果如下: (1)与胃蛋白酶、碱性蛋白酶和复合蛋白酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶)酶解液相比,胰蛋白酶酶解液TPT在25-400μg/mL范围内能显著促进RAW264.7细胞增殖,当浓度为200μg/mL时细胞增殖率为113.76±1.29%(p<0.001),对细胞的吞噬指数最高,为185.11±5.96%(p<0.001);且仅有TPT能显著促进RAW264.7细胞释放NO(15.91±0.59μM,p<0.001)。TPT富含组氨酸(11.59%),赖氨酸(11.00%)和精氨酸(6.90%),含量都高于其他蛋白酶酶解物,必需氨基酸(EAA)在四种酶解液中含量也最高,为51.09%,且分子量小于1000Da的占97.48%。TPT高免疫活性可能与其氨基酸组成和分子量分布有关。 (2)采用SephadexG-15凝胶层析对TPT中的免疫活性肽进一步分离纯化。通过体外免疫活性追踪,结果发现TPT九个凝胶组分中(F1-F9),F1对RAW264.7细胞的增殖率和吞噬指数最高,而且只有F1能显著促进NO的释放。另外,F1在200μg/mL浓度下能够显著刺激RAW264.7细胞分泌IL-1β、IL-6以及TNF-α,释放量分别为47.42±1.01(p<0.01)、90.72±4.55(p<0.01)和561.81±4.02(p<0.001)pg/mL,并且呈现出剂量效应关系。经LC-ESI-MS/MS鉴定得到F1中含255个肽段,分子量分布在500-2500Da之间,富含Gln、Leu、Lys和Ile,超过40%肽序列的N端或C端存在Arg、Trp和Gln,且超过95%的肽序列等电点小于7。综合理论及数据分析,初步筛选出25条免疫活性可能较高的肽段,分别为AITDAAMMAEEL、ALSEELDLALNDMTTL、DIDDIELTLAK、DIDDLEITLAK、DIDDLELTLA、DQEGQDVLLFIDNIF、EQYEEEQEAK、GADPEDVILAAFK、IQLVEEELDR、ISFPVILIDEVLK、ISFPVLLLDEVLK、IVGDKDYSVTANSR、KVKHELEEAQER、KVQHELEEAQER、LSFPVILIDEVLK、LVILEGEVER、MEIQEIQLK、MEIQELQLK、MELQEIQLK、TIDDLEDELYAQK、TVLIMELINNVAK、VAAAAAA、VDDGEYDDVLAE、VIISAPSADAPMFV、VPVVNVSVVDLTVR,具体的免疫调节活性将通过进一步的分子对接和合成验证来确定。 (3)F1中的活性肽能作用于RAW264.7细胞膜上的TLR4和TLR2,使细胞内IKK磷酸化,激活IκB激酶,并促使P-NF-κBp65表达上调,进一步激活NF-κB信号通路,提高NO、IL-1β、IL-6和TNF-α等细胞因子的分泌来发挥免疫调节作用。另外F1与TLR4抑制剂(TAK-242)同时作用于RAW264.7细胞,可以显著抑制细胞释放NO、IL-1β、IL-6和TNF-α,F1与TLR2抑制剂作用能显著抑制细胞IL-6和TNF-α的分泌水平,表明F1刺激RAW264.7细胞分泌NO、IL-1β、IL-6和TNF-α更主要依赖于TLR4。分子对接结合得分结果显示活性肽与TLR4的结合更强于TLR2,其中,DQEGQDVLLFIDNIF与TLR4结合能与阳性对照TQIDKVVHFDKLPGFG相当,结合分数分别为-16.17和-16.14,DQEGQDVLLFIDNIF与TLR4结合囊中的结合位点形成氢键作用、电荷相互作用和疏水作用;TVLIMELINNVAK与TLR2的结合能力优于阳性对照WTSSTMMEER,结合分数分别为-10.03和-9.53,与TLR2结合囊中的结合位点形成氢键和疏水作用,从而激活信号转导通路,刺激介导巨噬细胞活化,发挥免疫调节活性。