The FEBS Journal (IF=4.55) 2021-9-28

俄罗斯科学院联邦生物技术研究中心 Nikolai N. Sluchanko组  

类胡萝卜素是一类具有多种生物学功能的亲脂性物质，无论是生物的着色作用或者是光保护作用，类胡萝卜素均能参与其中。作为有效的抗氧化剂，类胡萝卜素具有多种生物医学应用，包括治疗神经退行性疾病和视网膜变性。然而，类胡萝卜素在水中的溶解度极差，这大大限制了类胡萝卜素的递送。天然水溶性类胡萝卜素蛋白可以促进这项任务，因此有必要对它们结合和递送类胡萝卜素的能力进行研究。最近在真核微藻中发现一种很有前景的胡萝卜素蛋白 AstaP（虾青素结合蛋白），但其结构和功能特性缺乏研究。通过使用正确折叠的重组蛋白，我们证明 AstaP 是一种有效的类胡萝卜素增溶剂，不仅可以稳定结合虾青素，还可以稳定结合玉米黄质、角黄素，以及在较小程度上结合 β-胡萝卜素，即对人类健康特别有价值的类胡萝卜素。AstaP 接受以丙酮溶液形式提供或嵌入膜中的类胡萝卜素，形成化学计量为 1:1 的类胡萝卜素-蛋白质复合物。我们成功地在大肠杆菌的特定类胡萝卜素生产菌株中生产了 AstaP 全蛋白，证明它是符合成本效益的生物技术过程。无论类胡萝卜素类型如何，AstaP在载脂蛋白和全形态中均保持单体，而其相当小的质量（~20 kDa）使其成为一种特别有潜力的抗氧化剂传递剂。在体外，AstaP 将不同的类胡萝卜素转移到脂质体和蓝藻中的无关蛋白质，从而调节它们的光活性和/或寡聚化。这些发现扩展了类胡萝卜素结合蛋白的特性，并概述了将AstaP用作具有广泛类胡萝卜素结合功能的独特单体抗氧化剂纳米载体的前景。(JYN)

原文及连结：Microalgal protein AstaP is a potent carotenoid solubilizer and delivery module with a broad carotenoid binding repertoire

https://doi.org/10.1111/febs.16215