Способ выделения и очистки низкомолекулярных пептидов из продуктов пчеловодства с использованием хроматографических методов

  • Сергей Викторович Клыченков Пензенский государственный университет, Пенза, Россия https://orcid.org/0000-0003-4748-1334
  • Анастасия Дмитриевна Кручинина Пензенский государственный университет, Пенза, Россия https://orcid.org/0000-0002-2620-527X
Ключевые слова: пептиды маточного молочка, пептиды трутневого расплода, пчелопродукты, маточное молочко, трутневый расплод

Аннотация

Изучение биологической активности различных пептидных веществ является одним из актуальных направлений биохимии. За последние несколько десятилетий в научной литературе появилось большое количество сообщений о наличии определённого действия продуктов пчеловодства на различные биологические системы, в то время как количество пептидов, найденных в маточном молочке и трутневом расплоде, растёт с каждым годом. В связи с этим появилась потребность в разработке удобного и производительного метода выделения и очистки пептидной фракции из продуктов пчеловодства, что и является целью данного исследования. В результате был разработан и испытан метод выделения фракции низкомолекулярных пептидов (массой менее 5 кДа) из маточного молочка и трутневого расплода, включающий в себя ультрафильтрацию для разделения молекул раствора по параметру молекулярной массы, ионообменную хроматографию на DEAE-целлюлозе для очистки пептидов от низкомолекулярных примесей и гель-фильтрацию на сефадексе G-25 для удаления солей буферных растворов. Предложенный метод выделения и очистки пептидов легко поддаётся масштабированию и автоматизации, что позволяет применять его в промышленных условиях. Контроль пептидного состава в сравнении исходного фильтрата и очищенной фракции был проведён с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате использования данного метода достигается приемлемая степень очистки, а очищенные пептиды находятся в водном растворе, пригодном как для дальнейшей оценки биологической активности, так и для изучения состава различными физико-химическими методами. Также были получены начальные данные о физико-химических свойствах очищенных пептидов: 5 из 9 групп пептидов маточного молочка и 4 из 11 групп пептидов в составе трутневого расплода содержат аминокислоты с ароматическими радикалами; при pH=10 большинство пептидов маточного молочка являются анионными, а большинство пептидов трутневого расплода – катионными.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Сергей Викторович Клыченков, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия

старший преподаватель кафедры «Общая биология и биохимия», Пензенский государственный университет, Педагогический институт им. В. Г. Белинского, Пенза, Россия

Анастасия Дмитриевна Кручинина, Пензенский государственный университет, Пенза, Россия

к.б.н., доцент кафедры «Общая биология и биохимия», Пензенский государственный университет, Педагогический институт им. В. Г. Белинского, Пенза, Россия

Литература

Nagai T., Inoue R. Preparation and the functional properties of water extract and alkaline extract of royal jelly. Food Chemistry. 2004; 84; 181–186.

Cianciosi D., Yuliett Forbes-Hernández T., Afrin S., Gasparrini M., Reboredo-Rodriguez P., Pia Manna P., Zhang J., Bravo Lamas L., Martínez Flórez S., Agudo Toyos P., Quiles J. L., Giampieri F., Battino M. Phenolic Compounds in Honey and Their Associated Health Benefits: A Review. Molecules. 2018; 23(9): 2322.

Chan-Zapata I., Segura-Campos M. R. Honey and its protein components: Effects in the cancer immunology. Journal of Food Biochemistry. 2021; 45(5): e13613.

Leiva-Sabadini C., Alvarez S., P Bar-rera N., M. A. P. Schuh C., Sebastian Aguayo. Antibacterial Effect of Honey-Derived Exosomes Containing Antimicrobial Peptides Against Oral Streptococci. International Journal of Nanomedicine. 2021; 16: 4891-4900.

Bílikova K., Huang S.-C., Lin, I.-P., Šimuth J., Peng C.-C. Structure and anti-microbial activity relationship of royalisin, an antimicrobial peptide from royal jelly of Apis mellifera. Peptides. 2015; 68; 190-196.

Nagai T., Inoue R., Suzuki N., Nagashima T. Antioxidant properties of enzymatic hydrolysates from royal jelly. Journal of Medicinal Food. 2006; 9(3); 363-367.

Zhang X., Yu Y., Fan Z., Zhang W., Feng C. Royal jelly peptides: potential inhibitors of β-secretase in N2a/APP695swe cells. Scientific Reports. 2019; 9: 168.

Minegaki N., Koshizuka T., Nishina S., Kondo H., Takahashi K., Sugiyama T., Inoue I. The Carboxyl-Terminal Penta-Peptide Repeats of Major Royal Jelly Pro-tein 3 Enhance Cell Proliferation. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2020; 43(12): 1911-1916.

Patent № 2287334 C2 Russian Feder-ation, МПК A61K 35/64, A61P 21/06, A61P 25/00. Drone brood substances with anabolic and actoprotective effects: № 2002118584/15: submitted. 09.07.2002: publised. 20.11.2006 / Lazaryan D. S., Sot-nikova E. M.; applicant Pyatigorsk State Pharmaceutical Academy. (In Russ.)

Katsumi Matsuzaki. Antimicrobial Peptides. Springer Singapore. 2019, 304 p.

Apostolopoulos V, Bojarska J., Chai T.-T., Elnagdy S., Kaczmarek K., Matsou-kas J., New R., Parang K., Paredes Lopez O., Parhiz H., Perera C. O., Pickholz M., Remko M., Saviano M., Skwarczynski M., Tang Y., Wolf W. M., Yoshiya T., Zabrocki J., Zielenkiewicz P., AlKhazindar M., Barriga V., Kelaidonis K., Mousavinezhad Sarasia E., Toth I. A Global Re-view on Short Peptides: Frontiers and Perspectives. Molecules. 2021; 2(26): 430.

Lowry O.H., Rosebrought N.J., Farr A.G., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193(1); 265-275.

Noble J.E., Bailey M.J.A. Quantitation of protein. Methods in Enzymology. 2009; 463: 73-95.

Опубликован
2023-03-12
Как цитировать
Клыченков, С. В., & Кручинина, А. Д. (2023). Способ выделения и очистки низкомолекулярных пептидов из продуктов пчеловодства с использованием хроматографических методов. Сорбционные и хроматографические процессы, 23(1), 107-115. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/10998