脯氨酸以天然存在形式,膠原的主要成分之一。DL-型以明膠為原料,經(jīng)鹽酸水解等多步處理后可制得本品鹽酸鹽。為生化試劑,用于生化及營養(yǎng)研究,微生物試驗(yàn),制備培養(yǎng)基。L-型以L-谷氨酸與無水乙醇酯化、還原而制得。
為氨基酸類藥。復(fù)方氨基酸大輸液原料之一。用于營養(yǎng)不良、蛋白質(zhì)缺乏癥、嚴(yán)重胃腸道疾病,燙傷及外科手術(shù)后的蛋白質(zhì)補(bǔ)充。無明顯毒副作用。
脯氨酸(Pro)是植物蛋白質(zhì)的組分之一,并可以游離狀態(tài)廣泛存在于植物體中。在干旱、鹽漬等脅迫條件下,許多植物體內(nèi)脯氨酸大量積累。積累的脯氨酸除了作為植物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)外,還在穩(wěn)定生物大分子結(jié)構(gòu)、降低細(xì)胞酸性、解除氨毒以及作為能量庫調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化還原勢等方面起重要作用。
在逆境條件下(旱、鹽堿、熱、冷、凍),植物體內(nèi)脯氨酸的含量顯著增加。植物體內(nèi)脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性強(qiáng)的品種往往積累較多的脯氨酸。因此測定脯氨酸含量可以作為抗旱育種的生理指標(biāo)。另外,由于脯氨酸親水性極強(qiáng),能穩(wěn)定原生質(zhì)膠體及組織內(nèi)的代謝過程,因而能降低凝固點(diǎn),有防止細(xì)胞脫水的作用。在低溫條件下,植物組織中脯氨酸增加,可提高植物的抗寒性,因此,亦可作為抗寒育種的生理指標(biāo)。
根據(jù)伊利諾斯大學(xué)一項(xiàng)最新的研究,在牙釉質(zhì)的蛋白中心,一種簡單氨基酸的重復(fù),使得牙齒更加堅(jiān)固并更富有彈性。
在兩棲動物和動物模型中,研究人員比較了脯氨酸的重復(fù)。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)重復(fù)片段較短時(shí),比如在青蛙中,牙齒將不會產(chǎn)生牙釉質(zhì)棱柱(enamel prism),這些結(jié)構(gòu)對牙齒的堅(jiān)固很重要。相反的,當(dāng)?shù)鞍字貜?fù)片段較長時(shí),他們會聚集一系列分子以幫助牙釉質(zhì)晶體生長。
這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)布在2009年12月21日《PLoS Biology》的在線版本上。這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人生物學(xué)教授Tom Diekwisch介紹說,脯氨酸重復(fù)是很令人驚奇的,這對于理解許多天然蛋白的結(jié)構(gòu)和功能來說也是很重要的,比如粘蛋白(mucins),抗凍蛋白(antifreeze proteins),淀粉樣蛋白,朊蛋白(prion protein)等。
牙釉質(zhì)在生長過程中,會被泡沫狀的蛋白塊包圍,在不同的動物中蛋白泡沫的大小也是不一樣的,從奶牛的5納米到老鼠的20納米,和青蛙的40納米。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明,脯氨酸重復(fù)片段越長,蛋白泡沫就越大。此外,蛋白泡沫越小則牙釉質(zhì)晶體越長。
研究人員希望這些發(fā)現(xiàn)能夠有助于其他重要科學(xué)領(lǐng)域的研究,包括神經(jīng)組織退化疾病的治療。此外,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或?qū)⒂兄谠O(shè)計(jì)新的牙釉質(zhì),使人們能擁有健康的牙釉質(zhì)層。