On Particular Regimens of Derivative UV-spectrophotometry for Comparative Analysis of Proteins

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Bovine serum albumin and two oxygen transport proteins, hemocyanin from the snail Achatina fulica and bovine hemoglobin, were used to define what regimens of derivative UV-spectrophotometry are most appropriate for using it as an express technique for nondestructive comparative analysis of native proteins preparations. It was found that the fourth derivatives of proteins absorption spectra make it possible to detect the individual bands of aromatic amino acids in a way optimal for solving certain practical problems. An algorithm for calculating the fourth derivatives was selected experimentally. To verify the approach, the fourth derivatives of the native proteins spectra were reconstructed by combining those of individual aromatic amino acids spectra in the range of 240–300 nm. To demonstrate the individual differences between proteins, it is proposed to use the correlation coefficients of the fourth derivatives of spectra in the range of 240–300 nm or in the wavelength range of tyrosine and tryptophan. Although this approach does not provide for estimating the exact contents of individual aromatic amino acids in proteins, it allows comparing different proteins between each other. The proposed approach makes it possible to obtain an individual spectral “portrait” of a protein, which distinguishes it from other proteins and is useful as a reference for further experimental work with it.

About the authors

A. Y. Lianguzov

St. Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: andrey.lyanguzov@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg

N. M. Malygina

St. Petersburg State University; Kirov Military Medical Academy

Email: andrey.lyanguzov@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg; Russia, 194044, St. Petersburg

A. M. Ivanov

Kirov Military Medical Academy

Email: andrey.lyanguzov@spbu.ru
Russia, 194044, St. Petersburg

T. A. Petrova

St. Petersburg State University

Email: andrey.lyanguzov@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg

References

  1. Petrova T.A., Lyanguzov A.Yu., Malygina N.M. // J. Evol. Biochem. Physiol. 2016. V. 52. P. 37–45.
  2. R Project. Reference date: 21.06.2022. http://cran.r-project.org
  3. Mathews J.H. // Int. J. Math. Educ. Sci. Technol. 2003. V. 34. P. 280–287.
  4. Decker H., Hellmann N., Jaenicke E., Lieb B., Meissner U., Markl J. // Integr. Comp. Biol. 2007. V. 47. P. 631–644.
  5. Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. 7th Edition, N.Y., W.H. Freeman and Company, 2017. 3270 p.
  6. Peters T. Jr. All about Albumin. Biochemystry, Genetics and Medical Applications. Academic Press. 1995. 432 p.
  7. EL-Sharif H.F., Aizawa H., Reddy S.M. // Sens. Actuators, B. 2015. V. 206. P. 239–245.
  8. van Holde K.E., Miller K.I., Decker H. // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 15563–15566.
  9. Markl J. // Biochim. Biophys. Acta. 2013. V. 1834. P. 1840–1852.
  10. Blanc L., Papoin J., Debnath G., Vidal M., Amson R., Telerman A., An X., Mohandas N. // Am. J. Hematol. 2015. V. 90. P. 235–241.
  11. Fox D.L. Biochromy of the Mollusca. in The Mollusca. V. 2. Environmental Biochemistry and Physiology / Ed. Hochachka P.W. N.Y., Academic Press, 1983. 362 p.
  12. Boysen R.I., Hearn M.T.W. //Amino Acids, Peptides and Proteins in Organic Chemistry. V. 5. Analysis and Function of Amino Acids and Peptides. / Ed. by B. Hughes A.B., Weinheim, Wiley-VCH, 2012. 508 p.
  13. Talsky G. Derivative spectrophotometry / Ed. T. Mager. Weinheim, Wiley, John & Sons, 1994. 228 p.
  14. Lavrinenko I.A., Vashanov G.A., Ruban M.K. // J. Appl. Spectrosc. 2014. V. 80. P. 899–904.
  15. Ojeda C.B., Rojas F.S. Recent applications in derivative ultraviolet/visible absorption spectrophotometry: 2009–2011: a review // Microchem. J. 2013. V. 106. P. 1–16.
  16. The UniProt Consortium. UniProt: the Universal Protein Knowledgebase in 2021 // Nucleic Acids Res. 2021. V. 49. P. D480–D489.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (157KB)
3.

Download (145KB)
4.

Download (439KB)
5.

Download (234KB)

Copyright (c) 2023 А.Ю. Лянгузов, Н.М. Малыгина, А.М. Иванов, Т.А. Петрова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».