미라클린

Miraculin
미라클린 글리코프로틴
Miraculin.png
Murraya koenigii의 씨앗에서 나온 조광 미라큘린과 같은 단백질의 결정학적 구조.[1]
식별자
유기체신세팔룸둘시쿠
기호미라_RICDU
PDB3IR
유니프로트P13087

미라클린은 미각 수식어로 신세팔룸 둘시픽의 열매에서 추출한 당단백질이다.[2]기적의 열매로도 알려진 이 베리는 1725년 서아프리카를 여행하는 동안 많은 다양한 과일을 찾아다녔던 탐험가 체발리에 데 마케스에 의해 기록되었다.

미라클린 자체는 단맛이 나지 않는다.미뢰가 미라클린에 노출되면 단백질은 단맛 수용체에 결합한다.이것은 감귤류 같은 보통 신맛을 내는 산성 식품이 단 음식으로 인식되게 한다.[2][3]효과는 최대 1시간 정도 지속된다.[4][5]

역사

신스팔럼 둘시픽럼 베리의 감미 성질은 18세기 서아프리카로 원정하는 동안 데스마라이에 의해 처음 주목받았다.[6]열매에 감미 효과를 주는 활성 당단백질을 분리하고 정화하기 위한 실험에서 유래된 미라큘린이라는 용어는 1960년대에 독립적으로 작업한 일본과 네덜란드 과학자들에 의해 동시에 발표된 결과물이다(네덜란드 팀은 당단백질 미에라큘린이라고 불렀다).[7][8]미라큘린이라는 단어는 1970년대 중반에 보편적으로 사용되었다.[9][10][11]

당단백질 구조

미라클린은 1989년 처음 염기서열 처리됐으며, 아미노산[12] 191개, 각종 당류 중량 기준 13.9%로 구성된 24.6킬로달톤[2] 당단백질인 것으로 밝혀졌다.[2]

신호(29) MKELTMLSLS FFFVSALLAA AANPLLSAA
1–50 DSAPNPVLDI DGEKLRTGTN YYIVPVLRDH GGGLTVSATT PNGTFVCPPR
51–100 VVQTRKEVDH DRPLAFFPEN PKEDVVRVST DLNINFSAFM PNPGPETISS
101–150 WCRWTSSTVW RLDKYDESTG QYFVTIGGVK FKIEEFCGSG FYKLVFCPTV
151–191 CGSCKVKCGD VGIYIDQKGR GRRLALSDKP FAFEFNKTVY F
단백질 시퀀스의 스위스 프로트 생물학적 데이터베이스에서 채택된 당단백질 미라큘린 유닛의 아미노산 시퀀스.[13]

당분은 총 3.4 kDa로 구성되며, 어금니 비율인 글루코사민(31%), 만노오스(30%), 푸코오스(22%), 실로스(10%), 갈락토오스(7%)[2]로 구성된다.

미라큘린의 원산지는 이황화 다리로 각각 고정된 두 개의 디머로 구성된 테트라머다.[14]테트라머 미라큘린과 조잡한 상태의 토종 디머 미라큘린 모두 신맛을 단맛으로 바꾸는 미각조절 활동을 한다.[15]미라클린은 쿠니츠 STI 프로테아제 억제제 계열에 속한다.

단맛 특성

미라클린은 컬쿨린(다른 맛수정제)[16]과 달리 그 자체로 달지 않지만, 소비 후 오랜 기간이라도 신맛에 대한 인식을 단맛으로 바꿀 수 있다.[4]단맛 수정 효과의 지속시간과 강도는 미라큘린 농도, 미라클린의 혀 접촉 지속시간, 산성 농도 등 다양한 요인에 따라 달라진다.[3][4]미라클린은 최소 4*10−7 mol/l이 함유된 용액으로 최대 단맛에 도달하는데, 미라클린은 약 3분간 입에 담는다.최대 단맛은 수크로스의 0.4 mol/l 용액과 동등하다.[17]미라클린은 고온에서 pH 3 이하 또는 12 이상에서 변성을 통해 영구적으로 분해된다.[18]

미각을 유발하는 행동의 상세한 메커니즘은 알려지지 않았지만, 단 수용체는 신맛과 관련된 산에 의해 활성화되는 것으로 보이며, 이는 미뢰가 중성 pH를 감지할 때까지 남아 있는 효과다.[3][4]감미료는 인간의 단맛 수용체 hT1R2-hT1R3에 의해 인식되는데, G단백질결합 수용체에 속하는 것으로,[4] 맛수정 행동에 참여하는 두 개의 히스티딘 잔류물(즉 His30과 His60)에 의해 변형된다.[19]한 부위는 막에 단백질을 부착하고 다른 부위는 산 용액에서 단 수용체 막을 활성화한다.[14]

감미료로

미라큘린은 쉽게 용해할 수 있는 단백질이고 상대적으로 열도 안정적이기 때문에 산성 식품(예: 청량 음료)에서 잠재적인 감미료가 된다.효모와 담배 식물로 표현하려는 시도는 실패했지만, 연구자들은 미라클린을 표현하는 유전자 변형 대장균 박테리아,[20] 상추[21], 토마토[22] 등을 준비하는 데 성공했다.과학자들의 농작물은 상추 잎의 그램 당 40마이크로그램의 미라큘린을 생산했고, 상추 잎 2그램은 하나의 기적의 과일 베리에서와 대략 같은 양의 미라큘린을 생산했다.[23]

미라큘린을 식품 첨가물로 사용하는 것은 1974년 미국 식품의약국(FDA)에 의해 금지되었는데, 상업적 이해관계에 의해 영향력을 시사하는 것으로 해석되어 왔다.[24][25]FDA는 2011년부터 대만 원산지에서 싱세팔룸둘시컴(미라큘린)의 수입을 금지하면서 '불법 미신고 감미료'로 규정했다.[26]비록 이 금지는 신선하고 냉동 건조된 기적의 열매에는 적용되지 않지만, 신선하거나 보통 냉동된 베리는 빠르게 악화된다.이 금지는 또한 식이요법 보충제로서 판매에는 적용되지 않는다.[27]필요한 안전 연구를 위한 충분한 자금 지원을 고려할 때 FDA 금지가 뒤집힐 수 있다는 정보에 근거한 의견이 있다.[24]미라클린은 유럽연합에서 새로운 식품 지위를 갖고 있다.[28]보건복지부가 발간하는 기존 식품첨가물 목록(JETRO 발행)에 따르면 일본에서 안전한 식품첨가물로 승인되고 있다.

참고 항목

참조

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