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我国是猪肉生产和消费大国,随着猪肉生产量的增加,猪肉的品质越来越受到关注。冷链中肉色直接反映了货架期的肉类品质,而宰后生鲜肉的理想色泽来自肌红蛋白-氧合肌红蛋白-高铁肌红蛋白三者间的动态平衡。因此,从功能蛋白组学的角度深入探究肌红蛋白分子结构与功能间关系是当前肉品学发展的新领域。故本文以猪心肌高铁肌红蛋白(pMetMb)为研究对象,在运用紫外和MALDI-TOF/TOF手段将其准确归属,并采用光谱学方法研究它的分子动态结构特征和光稳定性。1 pMetMb分子高级结构特征经单晶X-衍射(XRD)解析,pMetMb三维空间结构为单斜晶体,具有6衍射峰,结晶度达93.6%± 1.37%。pMetMb中含有苯环、甲基胺、酰胺基、羟基和甲基等化学结构,经烷基化形成肽链结构和由Fe与咪唑基团构成的卟啉环(heme-Fe3+)。圆二色光谱(CD)在远紫外区指认了 pMetMb二级结构,其中α-螺旋(α-helix)达到95.6%,被归属为全α型球状蛋白质;近紫外区在250-320nm范围内呈现肽链特征结构的二硫键(-S-S-)和293nm色氨酸残基(Trp-)的功能域,进一步证实其是具有肽链结构的球蛋白。pMetMb荧光谱征表示,它分子结构中携带有自发荧光物质,分别是Tyr-(312nm)、Trp-(355nm)和heme-Fe3+(630nm)等官能团;前二者平均荧光寿命为2.89ns,后者荧光寿命为0.32ns,heme-Fe3+的荧光寿命极显著短于芳香类氨基酸(p<0.01);由于该物质分别在630nm和409nm呈现荧光发射峰和紫外吸收峰,故将本研究的pMetMb归属于六配位低自旋(6-cLs)的蛋白质结构。2紫外暴露下pMetMb的光稳定性紫外光是自然光中强辐射光,因此本文选择其研究pMetMb高级结构的光稳定性。结果发现,紫外光首先破坏其亚基的三级结构表面区域,5min时即损伤了 Tyr-结构域,α-helix解螺旋;随着光暴露时间的延长,紫外光不断纵深破坏球蛋白的内部结构,导致内部疏水基团Trp-暴露,肽链发生错误折叠;heme-Fe3+对紫外光十分敏感,暴露5min时其荧光强度减弱,1Omin时其荧光寿命仅为初始的10%(p<0.01);由此证明,pMetMb属于光不稳定性蛋白质。紫外光首先破坏其三级结构的官能团,阻碍了结构域间电子传递和能级跃变,进而二级结构解螺旋及疏水性改变,导致pMetMb丧失了氧化还原功能,肉色丧失新鲜光泽。