金福菇（

Macrocybe lobayensis
）又名白色松铒、罗氏口蘑、洛巴伊大口蘑、巨大口蘑等，隶属担子菌门、膜菌门、蘑菇门、伞菌目、口蘑科（白蘑科）、口蘑属，主要分布于亚洲、非洲等热带和亚热带地区。其子实体硕大，味道鲜美，含丰富的蛋白质、多糖、氨基酸，其含有的多糖在抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力、降血压、降血脂、排毒、降低胆固醇等方面显示出多种重要的药物活性作用。

二维电泳（2-DE）技术常用于分析复杂样品及绘制蛋白质组图谱，其与高分辨质谱结合是蛋白质组学研究的核心技术之一，已被广泛应用于如动植物科学及医学研究等诸多领域。微波消解-电感耦合等离子体质谱（ICPMS）法以其操作简便、快捷、灵敏度高、专属性强等的特点，可定性或定量测定多种样品中金属元素的种类和含量。

海南师范大学 热带药用资源化学省教育部重点实验室的苏春月、路亚萍、何文英*等人以海南本地产的金福菇Tg505和大峡谷为研究对象，通过系统提取金福菇的全植物蛋白并鉴定其指纹图谱，以及测定不同菌种、不同产地金福菇中的金属元素含量，以探究其营养和药理特性，以期为深入开发和利用金福菇提供理论依据。

1 金福菇的一维电泳分析

为优化2-DE实验的上样质量浓度，进行了凝胶一维电泳实验，从图2可以清晰看出金福菇Tg505蛋白质和大峡谷样品的蛋白条带，说明经过提取后的蛋白质没有降解，故可以进行后续2-DE实验操作。金福菇Tg505和大峡谷样品在15～250 kDa范围内均有条带出现，表明两种样品均含有丰富的蛋白，尤其在35～40 kDa之间观察到表达显著的相同蛋白条带，表明可能这两种样品中可能存在相同蛋白，拟将此分子质量的蛋白作为下一步的深入研究对象。在相同样品质量浓度和上样量情况下，金福菇Tg505比大峡谷样品的蛋白表达量大，一方面说明大峡谷样品的蛋白含量可能较低，另一方面说明本实验中采用饱和酚抽提法对金福菇Tg505的提取效果比较好，对提取大峡谷样品的蛋白提取可能需要进一步优化。

2 金福菇的2-DE分析

对两种金福菇样品中总蛋白含量进行测定并优化条件后，分别进行了凝胶2-DE实验，得到稳定性和重复性较好的金福菇蛋白质2-DE图谱（图3），两种样品的蛋白质点能够被较好分离。利用Image Master 5.0软件对图像分析，结果显示金福菇Tg505有（214±5）个蛋白点，大峡谷金福菇有（67±2）个蛋白点。两种金福菇种蛋白质点在数量上存在较大差异，即Tg505远多余于大峡谷样品，这也与2.1节一维电泳分析的结果一致，说明Tg505菌株含有的蛋白更加丰富。虽然部分蛋白点在等电点和分子质量上表现出一定的相似性，比如Tg505的53（蛋白点，下同）、54和51似乎对应大峡谷的8、7和10，30对应6、27对应27、21对应35、2对应40等，但通过后续的质谱鉴定，只有Tg505菌株的2号蛋白点和大峡谷的40号蛋白点均为转移酶，且这两个蛋白点的分子质量和等电点也有所不同，以上均说明这两种金福菇样品的蛋白组成有明显的差异。

3 金福菇的生物质谱鉴定分析

对两种金福菇的高表达蛋白质点进行挖点、酶解处理后，利用MALDI-TOF-MS仪鉴定金福菇的蛋白酶解产物，通过数据库搜索匹配出的蛋白质点详细信息如表1、2所示。其中，选择金福菇Tg505中的高表达蛋白54 个，成功鉴定出33 个蛋白；选择大峡谷金福菇的高表达蛋白42 个，成功鉴定出33 个蛋白。从表1及表2可看出，尽管Tg505与大峡谷同属于金福菇，但所含的蛋白种类有很大区别。另外，本实验基于的Mascot Distiller软件的数据库对蛋白的匹配有部分空缺，也说明了对金福菇的研究有待深入。

4 金福菇主要蛋白功能的初步分析

表3对两种金福菇样品中可能具有相似功能的9 类蛋白进行了归纳分类，包括转移酶、异构酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、核糖体蛋白、合成酶、ATP相关蛋白、氧化酶、裂解酶和DNA相关酶，以转移酶的类型最多。RNA甲基转移酶不仅参与植物的生长和发育过程，还涉及植物对昼夜周期长度变化的响应、遗传特性及对非生物胁迫的反应等；拓扑异构酶不仅具有蛋白质的一般功能，参与酶催化的反应，还涉及酶、转运蛋白、微生物转录因子的调控机制，并在植物生殖细胞质量控制和凋亡响应中发挥重要作用；丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶在植物细胞的顶端生长中起协同作用，不同植物中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶参与调节酵母对盐胁迫的适应性、构成Ca 2＋ 结合蛋白、提高对植物激素ABA的应激耐受性、响应冷胁迫等多种逆境胁迫过程；核糖体蛋白涉及核糖体与蛋白合成过程的开始、延长及翻译终止阶段的相互作用，或与某些植物病毒基因共定位并发生相互作用；裂解酶参与植物细胞合成或循环途径的关键步骤等。

金福菇Tg505中的

O
-甲基转移酶ZRP4具有抗菌、抗癌、抗炎和抗糖尿病活性等多种药理作用，1-脱氧-
D
-木酮糖-5-磷酸还原异构酶因具有多种生物活性，有望被开发为新抗菌素筛选靶标，含AD52基序的蛋白质1对抗肿瘤药物顺铂有耐药性；大峡谷中邻苯二酚2,3-双加氧酶具有显著微生物的降解特性，可提高污染物的降解效率，芋螺毒素VnMLCL-01以其潜在的生物活性和高选择性，在药物研发和分子探针领域有很好的应用前景。这些结果初步佐证了金福菇不仅是一种药食同源的植物，而且对后续本课题组选择这几种具有药理活性的蛋白作为研究对象，深入挖掘金福菇的药用价值以及进一步开发利用提供了一定的理论依据，同时质谱数据库匹配中的部分空缺也提示对金福菇物种的蛋白质组学研究有待深入。

5.金福菇Tg505中的DXS含量

金福菇Tg505中蛋白编号26为DXS。DXS依赖焦磷酸硫胺素进行催化反应，其在植物质体内类囊体中发挥作用，是植物2-甲基-

D
-赤藻糖醇-4-磷酸（MEP）代谢通路的关键酶。DXS能催化丙酮酸和3-磷酸甘油醛生成1-脱氧-
D
-木酮糖-5-磷酸（DXP），这一过程是合成萜类物质前体的关键步骤，在拟南芥中，DXS已被鉴定为控制该代谢过程的主要限速酶。高等植物中的萜类物质参与如光合作用、呼吸作用和细胞周期控制等多种生理代谢活动，除满足自身需求外，还可用于工业、医药等领域。由于这些代谢酶不存在于人和哺乳动物体内，因此有望成为新抗菌药物的潜力，成为开发新颖广谱抗菌药物的研究热点。鉴于金福菇Tg505中的DXS可能具有一定的生物活性，通过酶联免疫分析法测定了Tg505中DXS的含量。通过制作标准曲线，获得回归方程为
y
＝0.056 1＋5.788 5
R
2 ＝0.999 0，计算出金福菇Tg505蛋白提取液中所含DXS质量浓度为188.7 ng/L，此结果为本课题组下一步提取和深入研究DXS的作用机制和药理活性提供了理论依据。

另外，金福菇Tg505中蛋白编号22为1-脱氧-

D
-木酮糖-5-磷酸还原异构酶，是MEP途径的一种关键限速酶，MEP存在于大部分病原微生物中，而不存在于人体内。该酶可催化DXP转化为MEP，有着不可取代的多种生物活性，被认为是具有应用前景的新型抗菌素筛选靶标。

6 两种金福菇金属含量分析

从表4可看出，两种金福菇样品中均含有Mg、Al、K、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、As、Mo、Pd、Cd这13 种金属元素，且其中含量较高的金属元素依次为K、Mg、Mo、Ca、Al、Fe，与文献得到的结论类似。

此外，表4中金福菇中含量的Mo、Cr、Cu等属于重金属，研究表明，有些大型真菌具备一套完整的对重金属污染的生态适应机制，这一方面说明金福菇对重金属有一定的耐受、吸附和积累的能力，暗示金福菇可能被应用在被污染土壤中吸附重金属；另一方面也提示在种植金福菇过程时需关注土壤中的这些重金属含量，以免食用过多金福菇时可能带来的食品安全隐患。

结论

本研究选择海南地产金福菇Tg505、大峡谷金福菇作为研究对象，通过基于蛋白质组学的2-DE结合生物信息学方法，建立了它们的蛋白指纹图谱，在两种金福菇中均鉴定出33 个高表达蛋白，主要从属9 种类型蛋白，包括转移酶、异构酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、核糖体蛋白、合成酶、ATP相关蛋白、氧化酶、裂解酶及DNA相关酶，涉及金福菇的生长、发育、遗传及植物非生物胁迫反应等，发现了与金福菇营养价值以及药物活性相关的几个关键蛋白，如金福菇Tg505中的

O
-甲基转移酶ZRP4、1-脱氧-
D
-木酮糖-5-磷酸还原异构酶、含RAD52基序的蛋白质，大峡谷金福菇中邻苯二酚2,3-双加氧酶和芋螺毒素VnMLCL-01；并应用ICP-MS测定了两种金福菇所含的金属元素种类及含量，K、Mg、Ca和Fe含量较高，也鉴定出一定量的Mo、Al、Cr及Cu，初步揭示了金福菇对重金属有一定的耐受、吸附和积累的能力。本研究结果对金福菇的食用、药用、选育、培植及深入开发利用金福菇具有重要的实际及理论意义。

作者简介

通信作者：

何文英，教授，博士生导师，海南师范大学化学与化工学院副院长。兰州大学分析化学专业博士，清华大学分子生物学专业博士后，美国Iowa State University国家公派访问学者。中国化学会高级会员，教育部学位中心全国博士/硕士学位论文评审专家，海南省生态环境领域（正）高级工程师职称评审专家。荣获海南自由贸易港D类人才、海南省三八红旗手、海南省“515工程”第二层次人选；以第一完成人获海南省科技进步二等奖、三次《Bioorganic & Medicinal Chemistry》最高引用奖、省“第四届高等学校优秀科研成果”二等奖及多次校级优秀科研成果系列学术论文奖等。已在国内外知名杂志发表论文近70篇；申请国家发明专利14 项，已授权13 项，专著《小分子与蛋白质作用的谱学及应用》、《海水分析化学》已被科学出版社出版。主持完成国家自然科学基金、海南省重点科技计划项目、海南省中药现代化专项资金项目、省自然科学基金项目、省校级高等学校教育教学改革研究项目等多项课题。一直从事与分析化学专业相关的教学及科研工作，致力于研究植物药小分子与生物大分子的相互作用、金属离子荧光探针的合成及应用、蛋白质组学及量子化学等研究，取得了一系列研究成果。

第一作者：

苏春月，儋州市农产品质量安全检验检测站检测员。出生于2000年12月，女，汉族，海南儋州人，本科学历，学士学位。2023年毕业于海南师范大学，现工作于儋州市农产品质量安全检验检测站。负责的《金福菇杂交亲本及杂交子一代的脂酶同工酶分析及营养功能蛋白的识别与开发》项目参加“大学生创新训练计划”大赛，项目被评为国家级项目并成功结项。

本文《 两种金福菇的蛋白鉴定及金属元素含量的测定》来源于《食品科学》2024年45卷第21期229-235页，作者：苏春月，路亚萍，李深蔓，甘紫霞，陈光英，赵振东，何文英。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231006-020。 点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：王雨婷 ；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

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