仙茅甜蛋白

仙茅甜蛋白或 neoculin 是一种甜蛋白质，于 1990 年从一种来自马来西亚的植物 Curculigo latifolia (Hypoxidaceae) 的果实中发现并分离出来。 与 miraculin 一样，仙茅素具有改变味觉的活性； 然而，与奇迹蛋白不同的是，它本身也具有甜味。 食用仙茅素后，水和酸溶液味道甜美。 该植物在当地被称为“Lumbah”或“Lemba”。

仙茅素的活性形式是一种异二聚体，由通过两个二硫键连接的两个单体单元组成。 每个成熟单体由 114 个氨基酸序列组成，分别重 12.5 kDa（仙茅素 1）和 12.7 kDa（仙茅素 2）。 虽然这两种同种型中的每一种都能够形成同源二聚体，但它们不具有异源二聚体形式的甜味和调味活性。 为避免混淆，异二聚体形式有时被称为 neoculin。

甜蛋白 curculin-1 和 curculin-2 的氨基酸序列改编自 Swiss-Prot 蛋白质序列生物数据库。 粗体表示链内二硫键，下划线表示链间二硫键。

仙茅甜蛋白被认为是一种高强度甜味剂，据报道，按重量计算，相对甜度是蔗糖的 430-2070 倍。

分别将仙茅素与清水或酸化水（柠檬酸）混合含在口中后，观察到甜味，相当于 6.8% 或 12% 的蔗糖溶液。 甜味在水中持续 5 分钟，在酸性溶液中持续 10 分钟。

在中性 pH 溶液中，如果存在带两个正电荷的离子（例如 Ca2+ 和 Mg2+），仙茅素的调味活性会降低，尽管这些离子在酸性溶液中没有作用。 同样，单价离子（例如 Na+ 和 Cl-）在中性或酸性 pH 值的溶液中都没有影响。

虽然甜味诱导机制尚不清楚，但据信仙茅素的一个活性位点与味觉感受器膜紧密结合，而第二个活性位点适合甜味受体位点。 后一个位点被认为负责甜味的诱导。 Ca2+ 和/或 Mg2+、水和酸的存在调节仙茅素活性位点与受体位点的结合，从而改变感知到的甜味。 仙茅甜蛋白似乎在 TAS1R3 的氨基末端使用了一个独特的结合位点。

与大多数蛋白质一样，仙茅素对热敏感。 在 50°C（122°F）的温度下，蛋白质开始降解并失去其甜味和调味特性，因此它不适合用于热食或加工食品。 然而，低于此温度时，仙茅素的两种特性在碱性和酸性溶液中均不受影响，因此它有可能用于新鲜食品和作为餐桌甜味剂。

由于仙茅素在自然界中并不广泛存在，因此正在努力生产重组形式的蛋白质。1997年，仙茅素在大肠杆菌和酵母中表达，但重组蛋白没有表现出甜味或味觉修饰活性。然而，2004 年的一项研究获得了一种在大肠杆菌中表达的重组仙茅素，它具有改变味道和甜味的特性。