Способ подготовки препарата проламина для инфракрасной спектроскопии

 

Изобретение относится к биотехнологии растений и может быть использовано при исследовании гидрофобных белков методом ИК-спектроскопий. Целью изобретения является повышение достоверности анализа спектра за счет улучшения качества препарата. Способ осуществляется следующим образом. Образец проламина растворяют в смеси 1,4-диоксана с водой при объемной концентрации 1,4-диоксана 70- 90%, наносят раствор на оптическое стекло, удаляют растворитель в вакууме и полученную пленку используют в качестве препарата для ИК-спектроскопии. 1 ил.(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827883/13 (22) 22.05.90 (46) 15.02.92. Бюл, N 6 (71) Днепропетровский государственный университет им, 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) B. С. Феденко и B. С. Стружка (53) 631.057.23(088.8) (56) Луцинина Е. Г., Панченко О. К. Физиология и биохимия культурных растений.

1987, т. 19, hL 11, с. 45-50.

Wehrli Н. P., Pomeranz Y. Cereal Chem., 1970, Vol,.47, N 2, р, 160 — 166.

Wu Y.V., Cluskey J. E„Jones R.W.АAgr.

Food Chem., 1971, Vol. 19, ¹ 6, р. 1139 — 1143.

Purerll J. М., Kasarda D. D., Wu С. — S. С.

J. Cer. Sci, 1988, Vol. 7, р. 21-32, Феденко В. С„Винниченко А. Н., Мирош О, Г, Физиология и биохимия культурных растений. 1985, т. 17, М 5, с, 501 — 507, Изобретение относится к биотехнологии растений, а именно к методам исследования проламинов злаковых культур, и может быть использовано для ИК-анализа гидрофобных белков.

Проламины (спирторастворимые запасные белки злаковых культур) выполняют важную.функциональную роль и по количе ственному содержанию являются основным компонентом белкового комплекса белка, Исследование ИК-спектров проламинов позволяет различить сорта, контрастные по технологическим свойствам, а также оценить ассоциативные свойства белков, определяющих качество клейковины. Достоверность измеряемых оптических параметров непосредственно связана с методом подготовки препарата к анализу, „„Я „„1712826 Al (я)5 G01 N1/28, А01 Н 1/04, С 12 N 15/01 (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРЕПАРАТА

ПРОЛАМИНА ДЛЯ ИНФРАКРАСНОЙ

СПЕКТРОСКОПИИ (57) Изобретение относится к биотехнологии растений и может быть использовано при исследовании гидрофобных белков методом ИК-спектроскопии, Целью изобретения является повышение достоверности анализа спектра за счет улучшения качества препарата. Способ осуществляется следующим образом. Образец проламина растворяют в смеси 1,4-диоксана с водой при обьемной концентрации 1,4-диоксана 7090%, наносят раствор на оптическое стекло, удаляют растворитель в вакууме и полученную пленку используют в качестве препарата для ИК-спектроскопии. 1 ил, Известный способ подготовки препарата проламина для ИК-спектроскопии включает растворение лиофилизированного образца в смеси растворителей трет-бутанол-020, или 70%-ный дейтерированный этанол D20 для исследования спектров полученных растворов в оптической кювете, Недостатком указанного способа является применение дорогостоящих дейтерированных растворителей, которые вызывают процессы дейтерообмена лабильных протонов в белковой макромолекуле и, тем самым, не дают возможности получить достоверные оптические параметры исходного образца, Кроме того, способ подготовки препарата для исследования спектра в растворе ограничивает область ИК-анализа диапазоном оптической прозрачности раствОрителя, 1712826

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий растворение лиофилизированного препарата проламина в растворе 70 >-ного водного этанола, нанесение полученного раствора на оптическое стек-. ло из флюорита и.удаление растворителя в вакууме для получения пленки, Несмотря на быстроту подготовки препарата к анализу, данный способ имеет недостаток, к которому следует отнести низкое качество образующейся пленки. Как правило, пленка белкового препарата является неоднородной, непрозрачной и имеет диффузный характер, что не дает возможность получить качественный ИК-спектр. Рассеянное излучение из-за неоднородности пленки приводит к искажению спектра, базовая линия которого зачастую находится ниже 75 Т.

При этом наличие в спектре широких полос при малых процентах пропускания с базовой линией ниже 75 Т делает невозможным проведение достоверности интерпретациии оптических параметров.

Целью изобретения является повышение достоверности анализа спектра за счет улучшения качества препарата.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Образец проламина растворяют в смеси 1,4-диоксана с водой при объемной концентрации 1,4-диоксана 70 — 90, наносят раствор на оптическое стекло и удаляют растворитель в вакууме, Качество образующейся пленки препарата проламина оценивают по ИК-спектру, полученному на спектрофотометре.

Граничные значения соотношения растворителей отработаны экспериментально с использованием проламинов зерновых культур.

Отличительной особенностью способа является растворение пробы проламина в смеси 1,4-диоксан-вода при объемной концентрации 1,4-диоксана 70 — 90, Пример 1. Образец зеина (6 мг), выделенного из глютена — сопутствующего и родукта кукурузокрахмального производства, растворяют в 1 мл 70 — 90 -ного водного 1,4-диоксана (по объему). При использовании растворов диоксана с концентрацией ниже 70 и выше 90 обра.зец не растворяется. Наносят раствор на оптическое стекло из флюорита и высушивают в вакуумном сушильном шкафу при комнатной температуре в течение 2 — 3 ч.

После удаления растворителя образуется однородная прозрачная пленка белкового препарата.

Для сравнения аналогичным способом готовят пленку из раствора зеина в 70 -ном водном этаноле (по объему) известным способом. После удаления растворителя обра5 зуется диффузная и мутная пленка, в которой визуально просматриваются мелкодисперсные частицы и пустоты.

Качество полученных пленок белкового препарата оценивают путем измерения ИК10 спектра на спектрофотометре Спекорд M 80 в области 1200-3700 см .

ИК-спектр препарата, полученного из растворов 70, 80 и 90 -ного 1,4-диоксана, представлен четкими, разрешенными поло15 сами поглощения, характерными для белков (фиг. 1, кривые 1-3), Базовая линия на уровне 95 — 98 пропускания свидетельствует о хорошей оптической прозрачности образца, Для препарата, полученного по изве20 стному способу из раствора.проламина в

70 -ном водном зтаноле, проведение структурно-группового анализа в области

2800-3700 см " невозможно из-за неудовлетворенного качества спектральной кри25 вой (фиг. 1, кривая 4), базовая линия которой в указанном диапазоне волновых чисел находится на уровне 20 -Т, а полосы поглощения амида А, амида В и валентных колебаний С-Н групп практически неразре30 шены. Низкое качество пленки, полученной отливкой из раствора проламина в

70 -ном водном этаноле, приводит к искажению спектральной кривой в области 12001850 см . Базовая линия находится на

35 уровне 57 Т, что не соответствует критерию качественного спектра, Кроме того, полосы амид l(1652 см ) и амид,!! (1536 см ") заметно уширены и смещены на 4 и 8 см соответственно в сравнении с положением

40 для ИК-спектра препарата, полученного из

70 -ного водного 1,4-диоксана, Пример 2. Готовят аналогично йримеру 1 препарат глиадина (проламина пшеницы) из раствора 70 -ного водного, 45 1,4-диоксана. После удаления растворителя образуется прозрачная пленка, которая позволяет получить качественный ИКспектр, базовая линия которого находится на уровне 96 — 97ф, Т, В ИК-спектре глиадина

50 наблюдаются характерные полосы поглощения амид А(3296 см "), амид В (3080 см, амид! (1660 см "); амид II (1544 см "), группа разрешенных полос валентных (2960, 2940, 2876 см ) и деформационных (1452 см: ) ко55 лебаний С-Н группы.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить качество подготовки образца и получить достоверные оптические параметры при

ИК-анализе белков.

1712826

Формула изобретения

Способ подготовки препарата проламина для инфракрасной спектроскопии, включающий растворение пробы проламина в бинарном растворителе, нанесение раствора на оптическое стекло и удаление раствоСМ

Составитель 8. Феденко

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор 3. Слиган

Заказ 531 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

© 6Q о 40 рителя, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности анализа спектра за счет улучшения качества препарата, в качестве бинарного растворителя используют смесь 1,4-диоксина с водой при объемной концентрации 1,4-диоксина

70 — 90 .