Изучение механизмов биосинтеза и деградации специфических биологически активных белков и пептидов под действием ферментативного и неферментативного протеолиза тканей Sus scofa и Bos taurus и разработка на их основе специализированных пищевых продуктов

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 16-16-10073

НазваниеИзучение механизмов биосинтеза и деградации специфических биологически активных белков и пептидов под действием ферментативного и неферментативного протеолиза тканей Sus scofa и Bos taurus и разработка на их основе специализированных пищевых продуктов

Руководитель Чернуха Ирина Михайловна, Доктор технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН , г Москва

Конкурс №13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-302 - Функциональные и специальные продукты питания

Ключевые слова механизмы биосинтеза белков и пептидов, ткани Sus scofa и Bos taurus, специализированные продукты, негативные факторы питания, маркеры автолиза, тканеспецифические и тканегенерируемые биологически активные вещества

Код ГРНТИ65.53.41

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
На сегодняшний день разработано множество стратегий по улучшению функциональной ценности мяса и мясных продуктов, которые могут быть реализованы путем добавления различных функциональных соединений, а также прижизненной модификацией животного сырья. В технологии производства мясных продуктов функционального и специализированного назначения успешно применяют модификацию состава (технологии модификации жирных кислот, контроля натрия хлорида), внесение функциональных элементов и специализированных модулей (растительных компонентов (масел, экстрактов, волокон), соевого белка, натуральных и синтетических антиоксидантов, молочно-кислых бактерий, рыбьего жира, производных белков, выделенных из органов и тканей млекопитающих (в частности, свиней и быков) – биологически активных пептидов). На основе новых знаний о содержании в таких тканях сырье белков и пептидов, обладающих различной биологической активностью, становится возможным рассмотрение животных белков не только в качестве источника пластического материала, но и как закодированную аминокислотную последовательность, включая фрагменты регуляторного и сигнального порядка, которые могут формировать гомеостаз, прямо или опосредованно регулируя функциональную активность генов, активируя факторы транскрипции и встраиваясь в метаболические пути. Предлагаемый проект заключается в разработке инновационных подходов к теоретическому обоснованию присутствия в органах и тканях млекопитающих (свиней – Sus scofa и быков – Bos taurus) биологически активных тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов; изучению биосинтеза и деградации ключевых белков и пептидов; определению путей направленного формирования целевых биологически активных веществ под действием собственных ферментов тканей (автолиз), пробиотических и других ферментов микробного, растительного и животного происхождения; апробации полученных результатов в виде сформулированных последовательностей технологических приемов производства мясных продуктов специализированного назначения и подтверждение содержания и соотношения биологически активных веществ и компонентов. Кроме того, будет оценены антиалиментарные факторы как присутствующие в нативном сырье, так и образующиеся в процессе автолиза и протеолиза тканей свиней (Sus scofa) и быков (Bostaurus), например, мышечной и соединительной, не только избирательно ухудшающие или блокирующие метаболизм нутриентов, но и обладающие специфичной антигенностью. В ходе реализации проекта будут изучены молекулярно-биологические механизмы биосинтеза и деградации биологически активных белков и пептидов, определены основные маркерные белки и пептиды направленного протеолиза изучаемых тканей. Будет изучена возможность обработки мышечных тканей (гладкие мышцы свиней, поперечно-полосатые мышцы быков и свиней) пробиотическими культурами с целью получения специфических пептидов, нормализующих липидный профиль крови. Будет проведена работа по идентификации тканеспецифичных и тканегенерируемых белков и пептидов, формирующих корригирующие свойства инновационных мясных продуктов специализированного назначения, а также биопептидов – продуктов ферментолиза, включая комплексные исследования влияния технологической обработки на их сохранность в готовых продуктах. Особое внимание будет уделено исследованию их влияния in vivo на общие репаративные процессы за счет активации экспрессии генов за счет сигнальных аминокислотных последовательностей, а также активаторов транскрипции и трансляции. Таким образом, в рамках указанной работы будут проведены исследования, способствующие развитию науки и отрасли в области создания новых поколений пищевых продуктов направленного биокорригирующего действия.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Такеда Ш., Саката Р. Hypolipidemic and anti-inflammatory effects of aorta and heart tissues of cattle and pigs in the atherosclerosis rat model Animal Science Journal, Vol. 89, Issue 5, P. 784-793. (год публикации - 2018)
10.1111/asj.12986

2. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М. Identification of tissue-specific proteins and peptides forming innovative meat products corrective properties to confirm authenticity of meat raw materials Foods and Raw Materials, vol. 6, no. 1, pp. 201–209. (год публикации - 2018)
10.21603/2308-4057-2018-1-201-209

3. Чернуха И., Федулова Л., Котенкова Е., Ахремко А. Hypolipidemic action of the meat product: in vivo study Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, vol. 12, no. 1, p. 566-569 (год публикации - 2018)
10.5219/959

4. Ахремко А. Изучение биоконверсии мышечных белков под действием протеолитических ферментов растительной и животной природы Биотехнология: состояние и перспективы развития Материалы международного форума, С. 611-612. (год публикации - 2018)

5. Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Машенцева Н.Г., Ковалева М.А., Вострикова Н.Л. Выявление маркеров агрегации белков в мясном сырье и готовой продукции Сборник: Инновации в пищевой биотехнологии Сборник трудов Международного симпозиума. Под общей редакцией А.Ю. Просекова., С. 103-110. (год публикации - 2018)

6. Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Будаева В.А., Афанасьев Д.А. Использование молекулярно-генетических методов при микробиологической оценке ферментированных пищевых продуктов Сборник: Биотехнология и продукты биоорганического синтеза Сборник материалов национальной научно-практической конференции., С. 301-304. (год публикации - 2018)

7. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М. Изучение протеома мышечной ткани животных с использованием биоинформатики Актуальная биотехнология, №3 (26), С. 323-328. (год публикации - 2018)

8. Машенцева Н.Г., Чернуха И.М., Афанасьев Д.А., Ильина Л.А., Рязанова Т.А., Романова В.А., Кузнецова Т.Г. Микробиологическая и гистологическая оценка сырокопченых колбасных изделий Хранение и переработка сельхозсырья, №3, С. 64-72. (год публикации - 2018)

9. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Хвостов Д.В. Методологические аспекты идентификации тканеспецифичных белков и пептидов, формирующих корригирующие свойства инновационных мясных продуктов Теория и практика переработки мяса, Том 3, № 3, С.36-55. (год публикации - 2018)
10.21323/2414-438X-2018-3-3-36-55

10. Клабукова Д.Л. МашенцеваН.Г., Чернуха И.М., Федулова Л.В., Никонов И.Н., Лаптев Г.Ю., Ильина Л.А., Замаратская Г., Жилдырым Е.А. Molecular genetic approach to the fermented horse meat microflora screening JBR Journal of Translational Diagnostics and Technology, 3(1), P. 30-35. (год публикации - 2018)

11. Чернуха И.М., Котенкова Е.А. Анализ жирнокислотного состава сыворотки крови лабораторных крыс с моделью гиперлипидемии при применении функционального пищевого продукта Пищевые системы, Т.1 - № 4. – С. 4-9. (год публикации - 2019)
10.21323/2618–9771–2018–1–4–4–9

12. Чернуха И., Котенкова Е., Ахремко А. The proteomic study of meat product for specialized nutrition with hypolipidemic action Sborník abstraktů “Hygiena a technologie potravin XLVIII. Lenfeldovy a Höklovy dny”, 17. a 18 října 2018, P. 20-25. (год публикации - 2018)

13. Чернуха И.М., Ахремко А.Г. Применение инструментов протеомики на примере изучения автолитических изменений мышечной ткани свинины Теория и практика переработки мяса, Т.3. - №4. - С. 32–37. (год публикации - 2018)
10.21323/2414–438X‑2018–3–4–32–37

14. Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Вострикова. Н.Л., Ковалев Л.И., Ковалева М.А., Афанасьев Д.А., Бажаев А.А Изучение влияния протеаз различного происхождения на образование биологически активных пептидов в мясном сырье Сельскохозяйственная биология (год публикации - 2018)

15. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. The influence of autolysis on the safety of tissue-specific proteins 62nd ICoMST, SESSION 7: MEAT CHEMISTRY AND BIOCHEMISTY, P07-56. - Р. 1-4. (год публикации - 2016)

16. Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Федулова Л.В., Чернуха И.М. Screening of starter cultures with assessment of safety on vertebrate cells in vitro 62nd ICoMST, SESSION 7: MEAT CHEMISTRY AND BIOCHEMISTY, P07-55.- Р. 1-4 (год публикации - 2016)

17. Федулова Л.В., Кашинова Э.Б. Исследование in vitro биологически активных веществ животного происхождения Все о мясе, №4.-С. 30-33. (год публикации - 2016)

18. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А. Meat product normalizes serum lipid profile in the hyperlipidemia rat model 63RD International congress of meat science and technology, 13th – 18th August, 2017, Cork, Ireland, P. 968-970. (год публикации - 2017)
10.3921/978-90-8686-860-5

19. Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Патогенез атеросклероза in vivo: гистологические аспекты В книге: Актуальные вопросы фундаментальной, экспериментальной и клинической морфологии Материалы Всероссийской конференции молодых специалистов, С. 180-181. (год публикации - 2017)

20. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Ахремко А.Г. Оптимизация электрофоретических исследований в полиакриламидном геле для мясных компонентов на примере Bos Grunniens Актуальная биотехнология, №3 (18). - С. 148-152. (год публикации - 2016)

21. Гладких Н.М., Федулова Л.В. Биологическая ценность фаршевых консервов специализированного назначения Все о мясе, № 3. - С. 28-31. (год публикации - 2017)

22. Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Чернуха И.М. Разработка методов контроля и идентификации промышленно-ценных штаммов молочнокислых микроорганизмов Материалы VI Международной научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии. Новации пищевой и перерабатывающей промышленности», С.205-206. (год публикации - 2016)

23. Афанасьев Д.А., Ахремко А.Г., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г. Определение белкового профиля говядины в ходе автолиза Сборник 19-ая Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова, С. 39-40. (год публикации - 2016)

24. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. Влияние автолиза на протеомно-пептидный профиль сердечной мышцы и аорты Bos taurus и Sus scrofa Теория и практика переработки мяса, Т. 1. - № 2. - С. 4-9. (год публикации - 2016)
10.21323/2414-438X-2016-1-2-4-9

25. Мякишева Е.В., Афанасьев Д.А., Бажаев А.А., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г. Определение белкового профиля говядины в ходе протеолиза под действием лактобактерий Научная конференция с международным участием «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука», Москва, МГУПП, 11-12 апреля 2017 г., С. 64-69. (год публикации - 2017)

26. Чернуха И., Федулова Л., Котенкова Е. Creation of hypolipidemic meat product based on proteomic studies Book of Abstract 8th International Symposium on RECENT ADVANCES IN FOOD ANALYSIS, November 7–10, 2017, Prague, Czech Republic., P.278. (год публикации - 2017)

27. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Куликовский А.В., Шишкин С.С. Изучение и идентификация основных белков и пептидов с целью определения количества мышечного белка в бесструктурных вареных изделиях методом двумерного электрофореза с последующей идентификацией время-пролетной масс-спектрометрией Foods and raw materials (год публикации - 2016)

28. Федулова Л.В., Ахремко А.Г., Чернуха И.М. Сравнительные исследования протеома M. Longissimus Dorsi свиней при различном характере автолиза Сборник XI Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств», 2017, Республика Беларусь, Могилев., С. 168. (год публикации - 2017)

29. Кашинова Э.Б. Исследование in vitro биологической активности низкомолекулярных фракций, выделенных их органов желудочно-кишечного тракта свиней Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», С. 126-130. (год публикации - 2016)

30. Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Изучение влияния консервов фаршевых, содержащих аорты и сердца свиней, на некоторые биохимические и гистологические показатели in vivo Пищевые системы: теория, методология, практика. Сборник научных трудов XI Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук. –М.: ВНИХИ, С. 246-251. (год публикации - 2017)

31. Вострикова Н.Л., Куликовский А.В., Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Савчук С.А. Определение белков мышечной ткани методами 2D электрофореза и времяпролетной масс-спектрометрии Журнал аналитической химии, Т. 72. - №10. - С. 932–943. (год публикации - 2017)
10.7868/S0044450217100103

32. Котенкова Е.А. Изучение влияния тканеспецифичных биологически активных веществ на CD4+ пролиферацию и гиперлипидемию на in vivo модели экспериментального атеросклероза Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова», С. 181-186. (год публикации - 2016)

33. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Василевская Е.Р., Шишкин С.С., Ковалев Л.И. Influence of autolysis on tissue-specific proteins in Sus scrofa heart and aorta Sborník přednášek a posterů 19. a 20. října 2016, Konferenci «Hygiena a technologie potravin XLVI. Lenfeldovy a Höklovy dny», Р.171-174. (год публикации - 2016)

34. Ахремко А.Г. Оптимизация пробоподготовки мясных продуктов для SDS-PAGE Сборник научных трудов Х Международная конференция молодых ученых и специалистов ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова» (год публикации - 2016)

35. Котенкова Е.А., Федулова Л.В., Горлов И.Ф., Мосолова Н.И. Влияние биологически активных веществ животного происхождения, выделенных из тканей Sus scrofa, на состояние сердечно-сосудистой системы крыс с моделью гиперлипидемии Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Научные основы создания и реализации современных технологий здоровьесбережения», С. 396-400. (год публикации - 2016)

36. Пчелкина В.А. Возможности применения системы анализа изображения при исследовании мясного сырья и продуктов Техника и технология пищевых производств (год публикации - 2016)

37. Чернуха И.М., Вострикова Н.Л., Ковалев Л.И., Шишкин С.С., Ковалева М.А., Манюхин Я.С. Identification of species- and tissue-specific proteins using proteomic strategy IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, V.85. - P.1-8. (год публикации - 2017)
10.1088/1755-1315/85/1/012006

38. Чернуха И.М., Котенкова Е.А., Федулова Л.В. Meat product based on porcine hearts and aortas ameliorates serum lipid profile and inflammation in hyperlipidemic rats IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, V.85. - Р. 1-6. (год публикации - 2017)
10.1088/1755-1315/85/1/012060

39. Чернуха И., Федулова Л., Ахремко А., Котенкова Е. A comparative study of Sus scrofa m. Longissimus dorsi with different changes in quality Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, V. 11. - №1. – Р. 398-402. (год публикации - 2017)
10.5219/769

40. Котенкова Е.А., Кашинова Э.Б., Ертикеева Е.А. Изучение тканей Sus Scrofa как перспективных источников веществ белково-пептидной природы с определенной биологической активностью Актуальная биотехнология, №3 (18). - С. 138-142. (год публикации - 2016)

41. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Машенцева Н.Г., Куликовский А.В., Иванкин А.Н., Ахремко А.Г. Proteomics as a tool for studying meat autolysis 63RD International congress of meat science and technology, 13th – 18th August, 2017, Cork, Ireland, P. 870-872. (год публикации - 2017)
10.3921/978-90-8686-860-5

42. Вострикова Н.Л., Куликовский А.В., Чернуха И.М., Ковалев Л.И., Савчук С.А. Determination of Muscular Tissue Proteins by 2D Electrophoresis and Time-of-Flight Mass Spectrometry Journal of Analytical Chemistry, V. 72. - №10. – Р. 1102–1112. (год публикации - 2017)
10.1134/S1061934817100173

43. Кашинова Э.Б., Ахремко А.Г. IN VITRO изучение биологически активных веществ животного происхождения Информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: труды межд. конф. IT + M&Ec`2017 (Гурзуф, 02.06–12.06.2017 г) / под. ред. проф. Е.Л. Глориозова. -М.: ИНИТ, 2017. Весенняя сессия., С. 78-82. (год публикации - 2017)

44. Харина А.П., Афанасьев Д.А., Машенцева Н.Г., Чернуха И.М. Изучение влияния стартовых культур рода Рediococcus на белковый профиль и микробиологические показатели мясного сырья Научная конференция с международным участием «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука», Москва, МГУПП, 11-12 апреля 2017 г., С. 78-83. (год публикации - 2017)

45. Ахремко А.Г., Пчелкина В.А., Котенкова Е.А., Чернуха И.М. Методы определения содержания мясных белков в мясных продуктах Все о мясе, №2. – С.46-48. (год публикации - 2017)

46. Афанасьев Д.А., Клабукова Д.Л., Машенцева Н.Г., Ахремко А.Г., Куликовский А.В., Чернуха И.М. Влияние стартовых культур на технологические и биохимические показатели сырокопченых колбас Мясная индустрия, № 12. – С. 18–22. (год публикации - 2016)

47. Вострикова Н.Л., Чернуха И.М., Куликовский А.В. Идентификация мясного сырья методом пептидного фингерпринта Все о мясе, № 4. - С. 43-47. (год публикации - 2017)

48. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А., Шишкин С.С., Ковалев Л.И., Машенцева Н.Г., Клабукова Д.Л. Влияние термической обработки на сохранность тканеспецифичных белков сердечной мышцы и аорты Sus Scrofa Биофармацевтический журнал (год публикации - 2016)

49. Чернуха И.М., Никонов И.Н., Машенцева Н.Г., Клабукова Д.Л., Афанасьев Д.А., Ковалев Л.И., Ильина Л.А. Влияние спонтанной микрофлоры ферментированных мясных продуктов из конины на образование биологически активных пептидов Теория и практика переработки мяса, Т.2. - №4. – Р.4-18. (год публикации - 2017)
10.21323/2414–438X‑2017–2–4-4-19

50. Чернуха И.М., Федулова Л.В., Котенкова Е.А. Изучение влияния тканеспецифичных биологически активных веществ на гематологические параметры и липидный профиль in vivo Сборник 19-ая Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти Василия Матвеевича Горбатова, С. 335-339. (год публикации - 2016)

Публикации