为揭示宰后成熟过程中过氧化物还原酶6(peroxiredoxin 6,Prdx6)的非钙依赖型磷脂酶A2活性(calciumindependentphospholipase A2,iPLA2)对牛肉嫩化的影响及其内在作用机制,进一步探究Prdx6作为生物标志物在牛肉嫩化中的具体作用。测定宰后成熟过程中肌原纤维蛋白粒径以观察肌原纤维蛋白的降解情况,并通过串联质量标签标记定量蛋白质组学技术探究其内在差异蛋白质的变化。结果表明,使用Prdx6的iPLA2活性抑制剂MJ33孵育牛肉24 h可促进肌原纤维蛋白的降解。通过蛋白质组学分析在Con vs G0组(0 h未经孵育)、MJ33 vs G0组和MJ33 vs Con组中共鉴定出336个差异蛋白质,其中表达差异核心蛋白质为PRDX6、SOD1、GPX1和PARK7,差异蛋白质主要富集在糖酵解、细胞凋亡信号通路和细胞骨架蛋白质上,且主要位于细胞质中,但是抑制Prdx6的iPLA2活性的处理组与对照组相比,差异蛋白质主要集中在细胞质和细胞膜上。差异蛋白质之间存在互作机制,互作差异蛋白质主要富集在细胞抗氧化、核糖体调节蛋白质合成和磷脂功能上。表明抑制Prdx6的iPLA2活性可能通过介导膜功能、能量代谢和细胞凋亡对肌原纤维蛋白的降解产生影响,最终加速牛肉的嫩化。
本研究分析宰后牛肉成熟14 d过程中细胞自噬的变化规律及其与牛肉品质间的关系。牛肉宰后成熟过程中,肉色方面,L*值随成熟时间延长而升高,a*值、b*值均呈现先升高后降低的趋势;嫩度随成熟时间延长不断提高,剪切力与肌间线蛋白(Desmin)表达量均呈现下降趋势(P<0.05);保水性随成熟时间的延长而下降,贮藏损失率和蒸煮损失率上升(P<0.05)。进一步对自噬相关蛋白进行研究,牛肉宰后成熟过程中,Beclin-1与微管相关蛋白1轻链3作为细胞自噬发生的标志性蛋白,其表达量均呈先升高后降低的趋势,并在12 h达到最大。调控自噬的AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)-酵母Atg1同源蛋白激酶(UNC-51 like kinase 1,ULK1)通路作为一条重要的能量代谢通路,在缺血缺氧环境下能够诱导细胞自噬的发生。本研究结果表明,牛肉宰后成熟过程中AMPK、p-AMPKThr172、ULK1的蛋白表达量均呈先升高后降低的趋势,并在12 h达到最大,mTOR表达量则持续下降(P<0.05),说明细胞自噬在宰后0~12 h增强。相关性分析结果显示,宰后自噬相关蛋白表达水平与牛肉的肉色呈负相关,与蒸煮损失、剪切力、Desmin蛋白相对表达量呈正相关(P<0.05)。综上所述,宰后牛肉成熟336h过程中可能通过AMPK-mTOR-ULK1通路激活细胞自噬进而对牛肉品质起到一定的调控作用。