Спектральный анализ является одним из востребованных методов исследования структурно-функциональных свойств белков. Ученые Воронежского государственного университета – доценты кафедры биофизики и биотехнологии Игорь Лавриненко, Марина Холявка, профессор Валерий Артюхов и доцент кафедры математической физики и информационных технологий Владислав Чернов – предложили новый подход в исследовании структуры белков. Результаты их работы были опубликованы в авторитетном научном журнале «Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy».
Один из участников проекта – Валерий Артюхов – отмечает, что «этот подход будет востребован в различных областях, начиная от медико-биологических исследований в области клинической лабораторной диагностики, заканчивая пищевой и сельскохозяйственной индустрией. Всё потому, что с помощью оригинального алгоритма спектральным методом анализа можно осуществить оперативный контроль содержания аминокислотных остатков фенилаланина, тирозина и триптофана в составе изучаемого белка».
– Данный подход позволяет более корректно установить происхождение полос поглощения в макромолекуле белка, относительно тривиального сравнения спектров светопоглощения исследуемого биополимера и свободных аминокислот, – добавляет Марина Холявка.
– Предложенный учёными способ анализа спектров поглощения белков реализуется в два этапа. На первом шаге идёт сопоставление дифференцированных по второй производной спектров поглощения белка и его модели. Модель представляет собой сумму спектров поглощения свободных аминокислот в том их количестве, в каком они входят в состав исследуемого биополимера. На втором шаге происходит сравнение дифференцированных модельного спектра с отдельными спектрами свободных аминокислот. Так как характеристики полос поглощения в спектрах молекул белков и аминокислот определяются их хромофорами, т.е. функциональными группами, которые поглощают электромагнитное излучение, то такой анализ позволяет выявить не только количество тестируемых аминокислотных остатков, но и охарактеризовать микроокружение хромофоров этих остатков, а, следовательно, оценить структурно-функциональное состояние исследуемых биомакромолекул, – объясняет суть исследования Игорь Лавриненко.
