ОДЕРЖАННЯ ПЕПТИДІВ З ГІДРОБІОНТІВ АНТАРКТИЧНОГО РЕГІОНУ
DOI: 10.17721/1728_2748.2021.84.38–43
Ключові слова:
гідробіонти, пептидна фракція, метод одержанняАнотація
Стрімке зростання попиту на препарати на основі пептидів актуалізує пошук нових природних та економічно обґрунтованих джерел сировини. Широке розмаїття біологічно активних сполук, зокрема і пептидної природи, що притаманне морським гідробіонтам, дозволяє розглядати їх як перспективний сировинний ресурс. Водночас використання морських об'єктів як джерела для одержання цільових молекул потребує певної оптимізації наявних методологічних підходів щодо їхнього виділення та забезпечення належного ступеня очищення. У роботі розв'язується задача оптимізації методу одержання пептидів із гідробіонтів Антарктичного регіону на прикладі гідробіонта Nacellaconcinna. Запропонований триетапний підхід дозволяє виділяти фракції пептидів різної молекулярної маси. Перший етап включав осадження високомолекулярного білкового матеріалу спочатку хлорною кислотою, а потім 80%-м етиловим спиртом. У результаті одержано фракцію пептидних молекул із молекулярною масою до 6,5 кДа, що містила незначну кількість високомолекулярних білкових домішок. Подальше доочищення одержаної фракції проводили шляхом ультрафільтрації з використанням мембран із розміром пор 10 кДа. Контроль білково-пептидного складу проб на всіх етапах одержання проводили методом диск-електрофорезу за денатуруючих умов у пластинах 18%-го поліакриламідного гелю. Проведений аналіз із використанням 2Д-електрофорезу виявив, що ізоелектричні точки більшості пептидів містяться у діапазоні рН від 8,0 до 10,0. Лише незначна кількість пептидів гідробіонта мала ізоелектричні точки при рН 4,0 та 5,0. Заключний етап включав фракціонування проби методом хроматографії, що поділяє за розмірами. У результаті хроматографічного розділення отримано чотири піки, що відповідають фракціям із пептидами, молекулярна маса яких становить близько 2,3 кДа (1-й пік), 1,9 кДа (2-й пік), 1,4 кДа (3-й пік) та 0,7 кДа (4-й пік).
Посилання
Lovejoy D.A., Hogg D.W., Dodsworth T.L., Jurado F.R., Read C.C., D'Aquila A.L., Barsyte-Lovejoy D. Synthetic Peptides as Therapeutic Agents: Lessons Learned From Evolutionary Ancient Peptides and Their Transit Across Blood-Brain Barriers // Front Endocrinol (Lausanne). 2019; 10; 730.
Cheng S., Yu X., Zhang Y. Extraction of polysaccharides from Mytilusedulis and their antioxidant activity in vitro. ShipinGongyeKeji. 2010; 31 ;132–134.
Lordan S., Ross R.P., Stanton C. Marine bioactives as functional food ingredients: Potential to reduce the incidence of chronic diseases. Mar. Drugs. 2011;9;1056–1100. doi: 10.3390/md9061056.
Ganesan P., Noda K., Manabe Y., Ohkubo T., Tanaka Y., Maoka T., et al. Siphonaxanthin, a marine carotenoid from green algae, effectively induces apoptosis in human leukemia (HL-60) cells. Biochim. Biophys. Acta. 2011;1810;497–503. doi: 10.1016/j.bbagen.2011.02.008
Mayer A., Rodríguez A., Taglialatela-Scafati O., Fusetani N. Marine Pharmacology in 2009–2011: Marine Compounds with Antibacterial, Antidiabetic, Antifungal, Anti-Inflammatory, Antiprotozoal, Antituberculosis, and Antiviral Activities; Affecting the Immune and Nervous Systems, and other Miscellaneous Mechanisms of Action.Mar. Drugs. 2013;11;2510–2573; doi: 10.3390/md11072510
Se-Kwon Kim, Isuru Wijesekaraa. Development and biological activities of marine-derived bioactive peptides: A review. J Functional Foods. 2010;2;1–9.
Bougatef N. Nedjar-Arroume L. Manni. Purification and identification of novel antioxidant peptides from enzymatic hydrolysates of sardinelle (Sardinellaaurita) by-products proteins. Food Chemistry. 2010;118(3);559–565.
Su Y. Isolation and identification of pelteobagrin, a novel antimicrobial peptide from the skin mucus of yellow catfish (Pelteobagrusfulvidraco). Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology. 2011;158(2);149–154.
Wu H., He H.-L., Chen X.-L., Sun C.-Y., Zhang Y.-Z., Zhou B.-C. Purification and identification of novel angiotensin-I-converting enzyme inhibitory peptides from shark meat hydrolysate. Process Biochemistry. 2008;43(4);457–461.
Rajapakse N., Jung W.-K., Mendis E., Moon S.-H., Kim S.-K. A novel anticoagulant purified from fish protein hydrolysate inhibits factor XIIa and platelet aggregation. Life Sciences. 2005;76(22);2607–2619.
Nikolajchik V., Moin V., Kirkovskij, V. Sposob opredeleniya srednih molekul. Laboratornoe delo. 1991;10;13–18.
Laemmli K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970;227(1);680-685.
2-D Electrophoresis Principles and Methods Amersham Biosciences UK Limited Amersham Place Little Chalfont. 2004;168.
Shen Y, Ai HX, Song R, Liang ZN, Li JF, Zhang SQ. Expression and purification of moricin CM4 and human beta-defensins 4 in Escherichia coli using a new technology. Microbiol Res. 2010;165(8);713-8. doi: 10.1016/j.micres.2010.01.002. Epub 2010 Jan 20.
Duan X., Ocen D., Wu F.F., Li M., Yang N., Xu J., Chen H.Y., Huang L.Q., Jin Z.Y., Xu X.M. Purification and characterization of a natural antioxidant peptide from fertilized eggs. Food Res. 2014;56;18–24.
Scott M.G., Hancock R.E. Cationic antimicrobial peptides and their multifunctional role in the immune system. Crit Rev Immunol. 2000;20;407–431.
Hilpert K., Fjell C.D., Cherkasov A. Short linear cationic antimicrobial peptides: screening, optimizing, and prediction. Methods Mol Biol. 2008;494;127–159.
