轉(zhuǎn)基因Roundup Ready大豆外源CP4-EPSPS蛋白及內(nèi)外源基因在食品加工過程中的降解變化規(guī)律.pdf

1、轉(zhuǎn)基因抗農(nóng)達(dá)(Roundup Ready)大豆是由美國孟山都公司開發(fā)生產(chǎn)的一種轉(zhuǎn)基因大豆新品種，它將來源于土壤農(nóng)桿菌CP4菌株的EPSPS合酶編碼基因轉(zhuǎn)入到大豆中并使之正確表達(dá)，從而獲得了比野生型大豆品種對(duì)農(nóng)藥草甘膦更高的抗性。相較于常規(guī)大豆品種而言，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植中，對(duì)農(nóng)藥草甘膦具有高抗性的轉(zhuǎn)基因抗農(nóng)達(dá)大豆(RR大豆)更易于管理，也減小了生產(chǎn)成本，從而得到迅速的推廣種植。
　　 在轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題越來越受到人們關(guān)注

2、的背景下，作為主要的大規(guī)模推廣種植的轉(zhuǎn)基因作物品種之一的轉(zhuǎn)基因RR大豆成為了轉(zhuǎn)基因食品安全領(lǐng)域的主要研究對(duì)象之一。但目前國內(nèi)外的研究主要集中在轉(zhuǎn)基因RR大豆檢測(cè)新技術(shù)新手段這一方面，而對(duì)轉(zhuǎn)基因RR大豆在食品加工生產(chǎn)過程中的研究則比較鮮見。轉(zhuǎn)基因大豆加工生產(chǎn)過程中，不僅有物理化學(xué)的變化，同時(shí)也有生物學(xué)因素的參與，這無疑給相應(yīng)的研究增加了一定的難度。
　　 本文以轉(zhuǎn)基因RR大豆在加工生產(chǎn)過程中因物理、化學(xué)、生物學(xué)因素等原因?qū)е缕鋬?nèi)外

3、源基因發(fā)生了降解的情況為著眼點(diǎn)，應(yīng)用PCR技術(shù)和Western blot技術(shù)來研究加工生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)基因RR大豆內(nèi)外源基因及外源CP4-EPSPS蛋白是否發(fā)生降解以及可能的降解規(guī)律，并輔助以外源模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證可能的降解規(guī)律。
　　 本研究發(fā)現(xiàn)，隨著加工的進(jìn)行，轉(zhuǎn)基因RR大豆在加工過程中內(nèi)外源基因及外源CP4-EPSPS蛋白都發(fā)生了一定程度的降解；而且隨著加工程度的加深，外源CP4-EPSPS蛋白及基因均表現(xiàn)出更深程度的破壞或降解。

4、且外源模擬條件下，轉(zhuǎn)基因RR大豆在不同的模擬加工條件(高溫處理、微波、高溫高壓等)下其外源CP4-EPSPS蛋白及基因也均出現(xiàn)降解情況。
　　 通過Western blot技術(shù)手段，本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因RR大豆加工成常規(guī)食品的過程中外源CP4-EPSPS蛋白219-233 aa區(qū)段的DADGVRTIRLEGRGK多肽片段對(duì)加工因素的穩(wěn)定性要高于19-33 aa區(qū)段的SGTVRIPGDKSISHR多肽片段，表現(xiàn)為19-33 a

5、a區(qū)段的SGTVRIPGDKSISHR多肽片段在本研究涉及的加工因素的處理下先發(fā)生斷裂或降解；且外源Cp4-epsps基因843-1123 bp區(qū)段在本研究涉及的加工條件下較為穩(wěn)定，內(nèi)源lectin基因1144-1305 bp區(qū)段在本研究涉及的加工條件下較為穩(wěn)定。外源模擬大豆加工過程中加工條件的實(shí)驗(yàn)也得到了類似的結(jié)果。
　　 本文中進(jìn)一步的研究則發(fā)現(xiàn)，外源使用生物制品如水解酶(木瓜蛋白酶(8000 U/g底物)、胃蛋白酶、胰蛋白

6、酶、胰酶及核糖核酸酶)來處理轉(zhuǎn)基因RR大豆粉時(shí)，其外源CP4-EPSPS蛋白和基因也都發(fā)生了降解。木瓜蛋白酶處理及胃蛋白酶處理?xiàng)l件下，轉(zhuǎn)基因Roundup Ready大豆中外源CP4-EPSPS蛋白19-33位SGTVRIPGDKSISHR多肽片段與219-233位DADGVRTIRLEGRGK多肽片段均不穩(wěn)定(胰蛋白酶處理及核糖核酸酶A處理結(jié)果與之相反)；而胰酶處理下，CP4-EPSPS蛋白219-233位DADGVRTIRLEGRG

7、K多肽片段則比19-33位SGTVRIPGDKSISHR多肽片段表現(xiàn)穩(wěn)定。此外，水解酶處理?xiàng)l件下，轉(zhuǎn)基因RR大豆內(nèi)外源基因也發(fā)生了降解，推測(cè)可能是水解酶處理導(dǎo)致包裹核酸的一些蛋白發(fā)生了降解從而導(dǎo)致核酸某些區(qū)段被暴露出來并在內(nèi)源存在的核酸酶及一些其他因素的共同作用下發(fā)生了降解。該研究結(jié)果進(jìn)一步說明在生產(chǎn)加工過程中，水解酶在轉(zhuǎn)基因RR大豆外源CP4-EPSPS蛋白及基因的降解過程中起到了一定的作用。
　　 總之，上述的研究結(jié)果表明轉(zhuǎn)