ЭлБиб

2017 |

№3

теория и практика переработкимяса

Vostrikova N.L.

V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

THE USE OF TOOLS DENSITOMETRY

IN THE QUANTITATIVE COMPUTATIONS OF PROTEIN FRACTIONS

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ДЕНСИТОМЕТРИИ

ПРИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОБСЧЕТАХ БЕЛКОВЫХ ФРАКЦИЙ

Ключевые слова:

денситометрия, биоинформатика, про-

теомика, белки, базы данных, двумерный электрофорез,

фракции белков.

Keywords

: densitometry, bioinformatics, proteomics, protein da-

tabase, two-dimensional electrophoresis, protein fractions.

Abstract

In the study of proteomic profiles of proteins, many scientists stop

at the stage of obtaining the final data of the experiment in the

form of gels. They have got no information on the possibilities and

prospects concerning the application of modern computer and bio-

informatics resources that allow to convert the result from qualita-

tive to quantitative form. The use of computer technology allowed

to save the recorded images and carry out the calculations with

chromatograms using digital video images.

Densitometry with the use of video technology is characterized by

high calculation speed and low cost of consumables. Digitally ar-

chived chromatograms may be used at any time for a number of

applications including calculation.

Thus, the “manual” bioinformatics analysis allows not only to use

different densitometer software for conversion and storage of gels

in digital form, but also to quantitatively interpret the results ob-

tained.

This paper presents the methods for practical application of bio-

informatics tools in the interpretation of protein profiles obtained

by one-dimensional and two-dimensional electrophoresis and con-

verted into digital image. The aspects of the quantitative interpre-

tation of electrophoretograms from one-dimensional electropho-

resis (1DE) and two-dimensional electrophoresis (2DE) resulting

from the studies of muscle tissue of farm animals are reviewed. Ex-

amples of various calculation software usage are given. The work

in this direction will allow to considerably expand approaches for

identification and quantification of protein markers related to

quality, functionality and safety of food raw materials and finished

products and to carry out metrological examination of the results

for confirmation of product compliance.

Аннотация

При исследовании протеомных профилей белков, многие уче-

ные останавливаются на этапе получения итоговых дан-

ных эксперимента в виде картины гелей, не представляя

возможности и перспективы применения современных ком-

пьютерных и биоинформационных ресурсов, позволяющих

перевести результат из качественного в количественный.

Использование компьютерных технологий позволило осуще-

ствить не только сохранение записанных изображений, но

и обеспечить выполнение расчетов хроматограмм на базе

цифрового видеоизображения хроматограммы.

Отличительными чертами денситометрии с использова-

нием видео технологий являются, высокая скорость расче-

тов, низкая стоимость расходных материалов.

Заархивированные хроматограммы в электронном виде

можно использовать, в том числе и для расчетов, в любое

время.

Таким образом, проведенный «ручной» биоинформационный

анализ позволяет не только использовать различные про-

граммные обеспечения денситометров для перевода и сохра-

нения гелей в электронный вид, но и количественно интер-

претировать полученные результаты.

В данной работе представлены методы практического при-

менения элементов биоинформатики при интерпретации

результатов белковых профилей, полученных одномерным

и двумерным электрофорезом, переведенные в электронно-

цифровое изображение. Рассмотрены аспекты количествен-

ной интерпретации электрофореграмм, как одномерного

электрофореза (1ДЕ), так и двумерного электрофореза (2ДЕ)

полученных в результате исследования мышечной ткани

сельскохозяйственных животных. Приведены примеры ис-

пользования различных программ обсчетов. Выполнение

работ в данном направлении позволит значительно расши-

рить подходы к идентификации и количественному опре-

делению белковых маркеров качества, функциональности

и безопасности продовольственного сырья и готового про-

дукта в целом, а также провести метрологическую экспер-

тизу получаемых результатов для подтверждения заявлен-

ного соответствия продукта.

УДК/UDK 637.074:577

DOI 10.21323/2414-438X-2017-2-3-49-65

Введение

Электрофоретические методы исследований бел-

ковых профилей являются актуальными т.к. явля-

ются наиболее широко используемым инструмен-

том разделения белков. Наиболее информативным

Introduction

Electrophoretic methods for studying protein profiles

are relevant because they are the most widely used tools

for protein separation. The most informative method is

Original scientific paper

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека