莫內林

莫內林（英語：Monellin），又稱應樂果甜蛋白，是一種甜味蛋白質，於1969年從西非灌木「奇蹟果」（Dioscoreophyllum cumminsii）的果實中發現；它最初被報道為一種碳水化合物。^[2] 這種蛋白質於1972年以美國費城的莫內爾化學感官中心命名，該中心對其進行了分離和鑑定。^[3]

莫內林 B 鏈
經過工程改造的單鏈莫內林蛋白質的X射線晶體結構。[1]
標識
生物	Dioscoreophyllum cumminsii
符號	MonB
PDB	2O9U
UniProt	P02882
其他數據

莫內林 A 鏈
標識
生物	Dioscoreophyllum cumminsii
符號	MonA
PDB	1IV7
UniProt	P02881
其他數據

莫內林
鑑定
標誌	莫內林
Pfam	PF09200（舊版）
InterPro（英語：InterPro）	IPR015283
現有可用的蛋白結構： Pfam 結構（舊版） / ECOD PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum（英語：PDBsum） 結構概要

蛋白質組成

莫內林的化學式為^[4][5]：C₅₁₃H₇₈₈O₁₄₆N₁₃₄S₂^[6]，分子量為11.2 千道爾頓（kDa）。它由兩條非共價結合的多肽鏈組成：一條含44個胺基酸殘基的A鏈，以及一條含50個殘基的B鏈。^[3][7]

莫內林A鏈（44個胺基酸）：
REIKGYEYQL YVYASDKLFR ADISEDYKTR GRKLLRFNGP VPPP
莫內林B鏈（50個胺基酸）：
GEWEIIDIGP FTQNLGKFAV DEENKIGQYG RLTFNKVIRP CMKKTIYEEN
甜味蛋白莫內林的胺基酸序列改編自Swiss-Prot蛋白質生物資料庫。^[8][9]

莫內林具有由五個β-摺疊組成的二級結構，這些摺疊形成一個反平行β-片層和一個17個殘基的α-螺旋。^[1] 在其天然形式中，莫內林由上面所示的兩條鏈組成（PDB: 3MON​），但該蛋白質在高溫或極端pH值下不穩定。^[1] 為了增強其穩定性，研究人員創建了單鏈莫內林蛋白質，其中兩條天然鏈通過一個Gly-Phe二肽接頭連接。^[1] 這種修飾後的蛋白質（MNEI）已通過核磁共振（NMR）和X射線衍射進行研究。 除了其二級結構外，莫內林蛋白質上還發現了四個穩定結合的硫酸根離子，其中三個位於蛋白質的凹面上，一個位於凸面上。^[1] 蛋白質凸面上的硫酸根離子特別受關注，因為它緊鄰一塊正電荷表面電位區域，這可能在與負電荷的T1R2-T1R3甜味味覺蛋白質受體進行靜電相互作用中很重要。^[1] 甜味特性 莫內林被人類和一些舊世界靈長類動物感知為甜味，但其他哺乳動物並不喜歡。^[1] 莫內林的相對甜度因評估時所參照的甜味劑不同而異，是蔗糖的800到2000倍。據報道，按重量計算，它比7%的蔗糖溶液甜1500-2000倍^[10][11][12]；而與5%的蔗糖溶液相比，按重量計算則甜800倍。^[13] 莫內林的甜味 onset 較慢，並帶有持久的餘味。像神秘果素（miraculin）一樣，莫內林的甜度也取決於pH值；該蛋白質在pH值低於2和高於9時沒有甜味。將這種甜味蛋白質與填充劑和/或強力甜味劑混合可以減少持久的甜味，並顯示出協同增甜效果。^[14]
在低pH值下加熱超過50°C會導致莫內林蛋白質變性，從而失去甜味。^[14] 到目前為止，已報道了五種高強度甜味蛋白質：莫內林（1969年）、奇果素（thaumatin）（1972年）、彭塔定（pentadin）（1989年）、馬賓林（mabinlin）（1983年）和布拉澤因（brazzein）（1994年）。^[15] 作為甜味劑 莫內林可用於甜味化某些食品和飲料，因為它是一種易溶於水的蛋白質，具有親水性。然而，它的應用可能有限，因為它在高溫條件下會變性，使其不適用於加工食品。它可能適合作為非碳水化合物餐桌甜味劑，特別是對於需要控制糖攝入的糖尿病患者等。^[1]
此外，莫內林從果實中提取成本高昂，且這種植物難以種植。目前正在研究替代生產方法，例如化學合成和在微生物中表達。例如，莫內林已成功在酵母（Candida utilis）中表達^[16]並通過固相法合成。^[17] 通過酵母生產的合成莫內林被發現比0.6%的糖溶液甜4000倍。 法律問題是其作為甜味劑廣泛使用的主要障礙，因為莫內林在歐盟或美國沒有合法地位。然而，它在日本被批准為一種無害的食品添加劑，根據日本厚生勞動省發布的現有食品添加劑清單（由JETRO以英文發布）。