近日，深圳大学化学与环境工程学院朱蓓薇院士团队在《ACS Nano》（中科院一区TOP期刊，影响因子15.8）上发表了题为“Lipid-Derived Electrophiles Modify Proteins and Alter Their Interfacial Behavior: The Distinct Mediating Role of the Interface”的研究论文。深圳大学副研究员龚维和深圳大学博士后江楷煜为本论文的共同第一作者。深圳大学为本论文的第一通讯单位。

界面广泛存在于生物体和各类食品中，各类界面（如液-液界面、气-液界面等）的存在对生命活动的正常进行或食品品质的稳定维持具有重要意义。无论对于生物体还是食品，蛋白质不仅作为物质基础直接参与界面的组成，也可通过向界面的扩散、吸附以及重排等一系列界面行为来行使其稳定界面的功能。另一方面，脂质过氧化（LPO）是生命活动和食品加工中最常见也备受关注的生化进程。在活性氧的作用下，脂质中的多不饱和脂肪酸可逐渐裂解形成各种脂质衍生亲电体（LDEs），这些LDEs可对蛋白质中的亲核残基，如赖氨酸、半胱氨酸和组氨酸进行共价修饰，从而造成蛋白功能紊乱或食品品质下降。值得注意的是，在水-油界面体系中，LPO同样被视为一种界面现象，因此作者们推测界面可能为LDEs对蛋白质的修饰作用提供独特的微环境，从而引起蛋白界面行为的改变。

为验证上述猜想，作者们以亲电能力最强的α，β-不饱和醛为骨架，设计合成了带有可点击标签的探针yne-ACR，模拟LDEs对蛋白的修饰作用。借助乳清蛋白-十六烷组成的水-油界面模拟体系，结合界面流体力学、化学蛋白质组学以及全原子分子动力学模拟等技术，系统解析了界面上LDEs对乳清蛋白的修饰作用及其界面行为的影响。实验结果表明，LDEs对界面蛋白具有更显著的修饰作用，被修饰蛋白在界面排布的稳定性下降，可在后续的剪切过程中脱离界面并在体相中形成蛋白聚集体。以上研究发现可为进一步理解界面在生物体内或食品加工过程中的重要作用提供新的视角。

图文赏析

图1 探针yne-ACR模拟典型LDE对WP的修饰作用

图3 在IDS中，yne-ACR浓度的增加以及界面比表面积的增大促进了yne-ACR对界面和未吸附蛋白质的修饰作用

图4 与未被吸附的蛋白相比，在界面蛋白中能够检测到更多种类的yne-ACR修饰蛋白、更多的修饰位点以及更高的修饰丰度，此外，全原子分子模拟结果表明yne-ACR修饰改变了界面周围WP的聚集模式

图5 脂质过氧化产物诱导的蛋白修饰影响蛋白在IDS中界面行为的可能机制

文献详情

Gong W, Jiang K, Yang T-Q, et al. Lipid-Derived Electrophiles Modify Proteins and Alter Their Interfacial Behavior: The Distinct Mediating Role of the Interface [J]. ACS Nano, 2025, DOI: 10.1021/acsnano.4c17439