نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• لیلا زرندی میاندوآب ¹
• سیده فهیمه رضوی ²
• فرشاد پوریوسف ²
• نادر چاپارزاده ²

¹ گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

² گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

چکیده

مقدمه: امروزه پپتیدهای زیست فعال یکی از ابزارهای مهم در بهبود سلامت انسان هستند. پروتئین‌های ریزجلبکی شاید بتوانند جایگزین خوبی به جای منابع گران‌قیمت مانند گوشت و شیر به‌عنوان پیش‌ساز تولید پپتیدهای زیست فعال باشند. RuBisCO یک آنزیم هگزادکامریک است که از هشت زیر واحد بزرگ و هشت زیر واحد کوچک تشکیل شده است و 2 تا 10 درصد از کل پروتئین سلولی را تشکیل می‌دهد.

روش: پروتئین RuBisCO متعلق به‌ سه ریزجلبک (Arthrospira plantensis (Spirulina) ،Dunaliella salina ، Haematococcus pluvialis) به‌صورتin silico هضم آنزیمی شد. خواص آنتی اکسیدانی ، مهار آنزیم مبدل آنژیوتانسین و دیپپتیدیل پپتیداز -4 و فعال‌سازی پروتئولیز با واسطه یوبیکوتین پپتیدهای حاصله با محصولات پپتیدی پروتئین‌های متداول مانند گوشت و شیر با استفاده از پایگاه های اطلاعاتی بیوانفورماتیکی مختلف مانندBIOPEP ،ProtParam ، PeptiDeranker، Pepcalc و ToxinPred مقایسه شد.

نتایج و بحث: طیف وسیعی از پپتیدهای فعال زیستی با قابلیت‌های متعدد طی هضم زیرواحد‌های بزرگ و کوچک RuBisCO با آنزیم‌های گوارشی انسانی، گیاهی و میکروبی پیش‌بینی شد. نتایج موید رتبه‌بندی بالا و سمیت پایین پپتیدهای مشتق از RuBisCO در مقایسه با پپتیدهای مشتق از پروتئین‌های گوشت و شیر است.

نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد که پپتیدهای فعال مشتق از RuBisCO از ریزجلبک‌ها عملکرد خوبی به‌عنوان آنتی‌اکسیدان، ضد سرطان، ضد‌حساسیت و ضد آترواسکلروتیک دارند. این برتری به ترکیب اسیدآمینه‌های آن مربوط است. احتمالاً تهیه یک محصول، متشکل از پپتیدهای حاصل از آنزیم RuBisCO سه ریزجلبک، مکمل غذایی مناسبی برای پیشگیری و درمان برخی بیماری‌ها باشد.

کلیدواژه‌ها

• پپتیدهای فعال‌زیستی
• آنزیم روبیسکو
• ریزجلبک
• ارتقاء سلامت

موضوعات

• بیوانفورماتیک

عنوان مقاله [English]

In silico comparison of bioactive peptides derived from three microalgae RuBisCO enzyme with commonly consumed proteins

نویسندگان [English]

• Leila Zarandi-Miandoab ¹
• seyedeh fahimeh razavi ²
• Farshad Pouryousef ²
• Nader Chaparzadeh ²

¹ Department of Biology, Faculty of Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University

² Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

چکیده [English]

Introduction Nowadays, bioactive peptides are one of the important tools in improvement of human health. Microalgae proteins may be a good alternative to expensive sources such as meat and milk as precursors for production of bioactive peptides. RuBisCO is a hexadecameric enzyme composed of eight large subunits and eight small subunits, and accounts for 2 to 10 percent of the total cell protein.

Methods RuBisCO protein belonging to three microalgae (Arthrospira plantensis (Spirulina), Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis) were in silico digested enzymatically. The antioxidant properties, inhibition of angiotensin-converting enzyme and dipeptidyl peptidase-4, activation of ubiquitin mediated proteolysis of resulted peptides were compared with peptides products of commonly used proteins such as meat and milk by using various bioinformatics databases such as BIOPEP, ProtParam, PeptiDeranker, Pepcalc and ToxinPred.

Results& Discussion a wide range of bioactive peptides with multiple capabilities were predicted during digestion of large and small subunits of RuBisCO with human, plant and microbial digestive enzymes. The results confirm high rank and low toxicity of these RuBisCO derived peptides in comparison with peptides derived from meat and milk proteins.

Conclusion It seems that the RuBisCO derived active peptides of microalgae have a good function as antioxidant, anti-cancer, anti-allergy and anti-atherosclerotic. This advantage is due to the composition of its amino acids. Probably, preparation of a complement product consisting of the three microalgae peptides will be a perfect supplement for the treatment of some diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

• Bioactive peptides
• Rubisco enzyme
• Microalgae
• Health promotion