Thaumatin
| Thaumatin family | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Ribbon diagram of thaumatin I. Från .
| |||||||||
| Identifierare | |||||||||
| Symbol | Thaumatin | ||||||||
| Pfam | PF00314 | ||||||||
| InterPro | IPR001938 | ||||||||
| SMART | SM00205 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00286 | ||||||||
| SCOP2 | 1 tor / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| OPM superfamilj | 168 | ||||||||
| OPM-protein | 1aun | ||||||||
| CDD | cd09215 | ||||||||
| Membran | 1336 | ||||||||
| |||||||||
| Thaumatin I- | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||
| Organism | |||||||
| Symbol | Thm1 | ||||||
| PDB | 1RQW | ||||||
| UniProt | P02883 | ||||||
| |||||||
| Thaumatin II- | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||
| Organism | |||||||
| Symbol | Thm2 | ||||||
| PDB | 3 du | ||||||
| UniProt | P02884 | ||||||
| |||||||
Thaumatin (även känd som talin) är ett sötningsmedel med lågt kaloriinnehåll och smakmodifierare. Proteinet används ofta främst för sina smakmodifierande egenskaper och inte enbart som sötningsmedel.
Taumatinerna hittades först som en blandning av proteiner isolerade från katemfefrukten ( Thaumatococcus daniellii ) (Marantaceae) i Västafrika . Även om thaumatin är väldigt söt, skiljer sig smaken markant från sockers. Taumatins sötma bygger mycket långsamt . Perceptionen varar länge och lämnar en lakritsliknande eftersmak vid höga koncentrationer. Thaumatin är mycket vattenlösligt, stabilt mot uppvärmning och stabilt under sura förhållanden.
Biologisk roll
Thaumatinproduktion induceras i katemfe som svar på en attack på växten av viroida patogener. Flera medlemmar av thaumatinproteinfamiljen uppvisar signifikant in vitro hämning av hyftillväxt och sporbildning av olika svampar . Taumatinproteinet anses vara en prototyp för en patogen-responsproteindomän. Denna thaumatindomän har hittats i så olika arter som ris och Caenorhabditis elegans . Thaumatiner är patogenesrelaterade (PR) proteiner , som induceras av olika medel, allt från eten till patogener själva, och är strukturellt olika och allestädes närvarande i växter: De inkluderar taumatin, osmotin, tobaks- och mindre PR-proteiner, alfa-amylas/trypsin hämmare, och P21 och PWIR2 sojabönor och vetebladproteiner. Proteinerna är involverade i systematiskt förvärvad stressresistens och stressreaktioner hos växter, även om deras exakta roll är okänd. Thaumatin är ett intensivt sötsmakande protein (på molär basis cirka 100 000 gånger så sött som sackaros) som finns i frukten av den västafrikanska växten Thaumatococcus daniellii : det induceras av attack av viroider, som är enkelsträngade oinkapslade RNA-molekyler som koda inte för protein. Taumatinproteinet I består av en enda polypeptidkedja med 207 rester.
Liksom andra PR-proteiner förutspås thaumatin ha en huvudsakligen betastruktur, med ett högt innehåll av beta-turns och lite helix. Tobaksceller som exponeras för gradvis ökade saltkoncentrationer utvecklar en kraftigt ökad tolerans mot salt, på grund av uttrycket av osmotin, en medlem av PR-proteinfamiljen. Veteväxter attackerade av kornmjöldagg uttrycker ett PR-protein (PWIR2), vilket resulterar i resistens mot den infektionen. Likheten mellan detta PR-protein och andra PR-proteiner och majs-alfa-amylas/ trypsin-inhibitorn har antytt att PR-proteiner kan fungera som någon form av inhibitor.
I Västafrika har katemfefrukten odlats lokalt och använts för att smaksätta mat och dryck under en tid. Fruktens frön är inneslutna i en membranös säck, eller aril , som är källan till thaumatin. På 1970-talet Tate och Lyle utvinna taumatin från frukten. År 1990 rapporterade forskare vid Unilever isoleringen och sekvenseringen av de två huvudsakliga proteinerna som finns i thaumatin, som de kallade thaumatin I och thaumatin II . Dessa forskare kunde också uttrycka taumatin i genetiskt modifierade bakterier .
Thaumatin har godkänts som sötningsmedel i Europeiska unionen (E957), Israel och Japan . I USA är det allmänt erkänt som säkert som ett smakämne (FEMA GRAS 3732) men inte som ett sötningsmedel.
Kristallisation
Eftersom thaumatin kristalliserar mycket snabbt och enkelt i närvaro av tartratjoner , används thaumatin-tartratblandningar ofta som modellsystem för att studera proteinkristallisation . Lösligheten av taumatin, dess kristallvana och mekanism för kristallbildning är beroende av kiraliteten hos utfällningsmedlet som används. När det kristalliseras med L-tartrat, bildar taumatin bipyramidala kristaller och uppvisar en löslighet som ökar med temperaturen; med D- och meso-tartrat bildar den stubbiga och prismatiska kristaller och uppvisar en löslighet som minskar med temperaturen. Detta tyder på att kontroll av utfällningskiralitet kan vara en viktig faktor vid proteinkristallisering i allmänhet.
Egenskaper
Som en livsmedelsingrediens anses thaumatin vara säkert för konsumtion. I en schweizisk tuggummiproduktionsanläggning har taumatin identifierats som ett allergen. Thaumatinpulver ledde till allergiska symtom i de övre luftvägarna hos yrkesexponerade individer. Efter att fabriken ersatt pulveriserat taumatin med en flytande form, blev alla de drabbade individerna helt symptomfria.
Thaumatin interagerar med human TAS1R3- receptor för att producera en söt smak. De interagerande resterna är specifika för gamla världens apor och apor (inklusive människor); bara dessa djur kan uppfatta det som sött.
Se även
- Curculin , ett sött protein från Malaysia med smakmodifierande aktivitet
- Miraculin , ett protein från Västafrika med smakmodifierande aktivitet
- Monellin , ett sött protein som finns i Västafrika
- Stevia , ett icke-närande sötningsmedel som är upp till 150 gånger sötare än socker
- Lugduname , ett sötningsmedel som är upp till 300 000 gånger sötare än socker
Vidare läsning
- Chang HY. "Det sötaste" . InterPro Protein Focus .
- Higginbotham JD (1986). Gelardi RC, Nabors LO (red.). Alternativa sötningsmedel . New York: M. Dekker, Inc. ISBN 0-8247-7491-4 .
- Higginbotham J, Witty M (1994). Thaumatin . Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-5196-0 .
externa länkar
-
Media relaterade till Thaumatin på Wikimedia Commons
