孟珊珊，谭明，肖冬光，宋诙*

1(天津科技大学 生物工程学院，天津，300457) 2(中国科学院 天津工业生物技术研究所，天津，300308)

植物甜蛋白是指自然界中存在有甜味或可以引起甜味产生的一种蛋白质，它们大多具有高倍甜度、低热量且安全无毒的特点，作为蔗糖替代品，不会引起高血压、高血脂、糖尿病等疾病，在食品和制药等行业有着潜在的应用价值[1-2]。迄今为止，学者从植物中已分离出7种甜蛋白，包括索马甜(Thaumatin)、马槟榔(Mabinlin)、巴西甜蛋白(Brazzein)、莫奈林(Monellin)、奇异果(Miraculin)、培它汀(Pentadin)及仙茅甜蛋白(Curculin)[3-4]。其中Brazzein由于具有良好的溶解性，较好的pH和热稳定性，是一种具有应用潜力的天然来源的高倍甜味剂[5]。

Brazzein由MING等[6]1994年在非洲西部野生植物PentadiplandrabrazzeanaBaillon果实中首次分离发现。该蛋白分子由54个氨基酸残基组成，活性形式为单体，蛋白分子质量为6.5 kDa[7]。分子二级结构包含1个短α-螺旋(残基21～29)和3个反平行β-折叠(链I，残基5～7；链II，残基44～50；链III，残基34～39)[8-9]。其分子内部还包含4个二硫键(Cys4-Cys52、Cys16-Cys37、Cys22-Cys47和Cys26-Cys49)，是其具有良好稳定性的结构基础。

除了在高倍甜味剂方面的应用外，有研究表明，巴西甜蛋白具有一定的消炎和抗氧化性，且其蛋白序列与抗细菌多肽防御素和胰蛋白酶抑制剂有42%～45%的相似性，与抗菌蛋白1(antimicrobial protein 1)、德罗霉素(drosomycin)、蝎子毒素(scorpion alpha-toxin OD1)、神经毒素(neurotoxin)和植物防御素(plant defensin)等都具有高度相似性[10]。有研究表明，其对于部分细菌和真菌具有一定的抑菌活性[11]。

由于巴西甜蛋白来源于植物，直接提取工艺复杂且产量低，不能满足市场需求[12]，通过基因工程的手段高效表达外源巴西甜蛋白，并对其性能进行研究和应用开发均具有重要意义。……