Балык белогунун гидролизаты — белоктордун майда пептиддерге жана аминокислоталарга ажырашынан пайда болгон белок тектүү аралашма. Бул изилдөө Scomberomorus commerson иштетүүдө пайда болгон булчуң жана тери кошумча продуктуларын Pediococcus pentosaceus IL13 менен ферменттөөдөн алынган гидролизаттардын α-глюкозидазаны ингибирлөө активдүүлүгүн жана төрт патогендик бактерияга каршы антибактериялык активдүүлүгүн түздөн-түз лабораториялык шартта изилдеген; ультрафильтрация аркылуу <30, <10 жана <3 kDa пептид фракцияларын бөлгөн; LC-HRMS негизиндеги пептидомикалык анализ жана көптөгөн in silico prediction платформалары аркылуу тандалган пептиддердин потенциалдуу биологиялык касиеттерин баалаган. Эң төмөн crude-hydrolysate IC₅₀ мааниси булчуң+тери аралашмасынан турган FXH тобунда 34,692±1,355 mg/mL болуп табылган. <3 kDa фракциялар α-глюкозидаза ингибициясында жана өзгөчө Listeria monocytogenesке каршы антибактериялык активдүүлүктө айырмаланган. Бирок пептиддердин диабетке каршы, микробго каршы, уулуу же аллерген болушу тууралуу компьютердик божомолдор чыныгы клиникалык натыйжалуулуктун же коопсуздуктун далили эмес.

α-Глюкозидаза ингибициясы үчүн <3 kDa фракциялар FMH, FSH жана FXHде тиешелүүлүгүнө жараша болжол менен %79,45, %78,03 жана %79,03 inhibition көрсөткөн. Freeze-dried crude hydrolysate dose-response анализинде FXHнин IC₅₀ мааниси 34,692±1,355 mg/mL, FSHники 36,643±1,384 mg/mL жана FMHники 46,541±1,228 mg/mL болгон. Төмөнүрөөк IC₅₀ ошол эле эксперименттик системада төмөнүрөөк концентрацияда %50 inhibition алынганын, демек күчтүүрөөк ингибитордук потенциалды билдирет.

Антибактериялык эксперименттерде <3 kDa фракциялар өзгөчө L. monocytogenes үчүн чоң inhibition zones түзгөн: FSH 23,17±1,89 mm, FMH 22,50±0,50 mm жана FXH 21,83±1,76 mm. Salmonella typhi жалпысынан төмөнүрөөк сезгичтик көрсөткөн. Бул маанилер agar-well diffusion тестиндеги зонанын диаметри; minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) же адамдардагы антибиотиктик натыйжалуулук эмес.

LC-HRMS негизиндеги изилдөө 211 peptide sequence ичинен relative abundance негизинде 35 өкүлчүлүктүү ырааттуулукту кийинки in silico баалоого өткөргөн. PeptideRankerде SPAMPVPGPMGPMGPR 0,926 менен эң жогорку жалпы bioactivity score алган; AntiT2DMP-Predде ошол эле пептид 0,811 менен эң жогорку type-2-antidiabetic prediction маанисин көрсөткөн. AVFPSIVGRPR болсо бир нече antimicrobial prediction платформасында оң классификация алгандыктан, булак аны күчтүү antimicrobial candidate катары артыкчылыктуу деп белгилеген. Бул жыйынтыктар талапкерлерди тандоо үчүн; дарынын натыйжалуулугунун далили эмес.

Кеңири Түшүндүрмө

Изилдөөнүн негизги көйгөйү

Балык иштетүү өнөр жайы булчуң бөлүктөрүнөн, териден, сөөктөн, баштан, ички органдардан жана башка кошумча продуктулардан көп көлөмдө биологиялык калдыктарды түзүшү мүмкүн. Бул кошумча продуктулардын олуттуу бөлүгү белокко бай. Изилдөөнүн негизги ыкмасы — төмөн баалуу же калдыктар деп эсептелген бул белок материалын микробдук ферментация аркылуу майда жана биологиялык активдүүлүк көрсөтүшү мүмкүн болгон пептиддерге айландыруу жана ошол эле учурда калдыктарды баалоого да, потенциалдуу функционалдык компоненттерди табууга да салым кошуу.

Бул изилдөө өзгөчө эки биологиялык активдүүлүктү бутага алат:

• α-глюкозидаза ферментин ингибирлөө аркылуу мүмкүн болгон диабетке каршы потенциалды алдын ала скринингдөө,
• Gram-positive жана Gram-negative бактерияларга каршы антибактериялык активдүүлүк.

Мунун үстүнө LC-HRMS пептидомика жана in silico prediction катмары кошулуп, кайсы peptide sequences кийинки эксперименттик тастыктоо үчүн артыкчылыктуу болушу мүмкүн экени изилденген.

Үч гидролизат тобу эмнени билдирет?

Балык материалы кайдан алынган?

Scomberomorus commerson иштетүү кошумча продуктулары 2025-жылдын январында Muara Baru Fish Market, Penjaringan, Jakarta, Indonesiaдан алынган. Булак координаттарды 6°06′36″S, 106°48′06″E деп берет.

Материал:

• skin,
• fragmented flesh,
• softened meat,
• ruptured abdominal portions сыяктуу mechanically damaged muscle tissues

камтыган.

Үлгүлөр жуулуп, blender жана meat grinder менен гомогендештирилген; таңгакталып жана белгиленип, алгачкы 24–48 саат −4°Cде сакталган, chilled insulated ice boxes менен ташылган жана анализге чейин −20°Cде сакталган.

Pediococcus pentosaceus IL13 эмне үчүн колдонулган?

Pediococcus pentosaceus IL13 — изилдөөнүн ферментация микроорганизми. Булак бул сүт кислоталуу бактерия Microbial Bioprospecting Laboratory, Research Center for Biotechnology, IPB Universityден алынганын билдирет.

Ферментациянын илимий логикасы микроорганизмдер жана тиешелүү протеолитикалык процесстер чоң белок түзүлүштөрүн майда peptide fragmentsка ажырата ала турганында. Белоктун ичинде башында жеткиликсиз болгон айрым bioactive peptide sequences ушул proteolysis/hydrolysis процесси аркылуу бошонушу мүмкүн.

Ферментация кантип жүргүзүлгөн?

P. pentosaceus IL13 glycerol stock адегенде MRS broth ичинде 37°Cде 24 саат кайра активдештирилген.

Андан кийин:

1. MRS agar plate үстүнө streak кылынган.
2. 37°Cде 48 саат инкубацияланган.
3. Бир colony 10 mL MRS brothка өткөрүлүп, 37°Cде 24 саат өстүрүлгөн.
4. Starter culture даярдоо үчүн ушул pre-cultureдан 1 mL алынып, 100 mL fresh MRS brothка inoculate кылынган.
5. Muscle, skin жана 1:1 muscle+skin түрүндө үч experimental group даярдалган.
6. Ар бир топтон 10 g материал өзүнчө 50 mL Falcon tubeга салынган.
7. 40 mL %10 (w/v) glucose solution кошулган.
8. Үлгүлөр 121°Cде 15 мүнөт стерилденген.
9. Ар бир үлгүгө 400 μL P. pentosaceus IL13 culture inoculate кылынган.

Submerged fermentation мөөнөтү muscle жана mixed samples үчүн төрт күн, skin үчүн беш күн болгон.

Гидролизаттар P. pentosaceus IL13түн optimal growth curve убакыт чекитинде жыйналган. Supernatant 14.000×gде 30 мүнөт, 4°Cде центрифугалоо менен бөлүнүп; liquid hydrolysate −20°Cде сакталган.

Ультрафильтрация Эмне Үчүн <3 kDa Фракциясын Өзгөчө Көрсөттү?

Ультрафильтрация гидролизаттагы молекулаларды болжолдуу молекулалык өлчөмүнө жараша мембраналардан өткөрүп бөлгөн фракциялоо ыкмасы; бул изилдөөдө 30, 10 жана 3 kDa molecular-weight-cutoff мембраналары колдонулуп, <3 kDa permeate майда пептиддер байыган фракция катары α-глюкозидаза ингибициясында да, антибактериялык эксперименттердин маанилүү бөлүгүндө да эң күчтүү жыйынтыктарды көрсөткөн.

kDa эмнени билдирет?

kDa — килодальтон бирдиги. Дальтон молекулалык масса бирдиги; 1 kDa болжол менен 1.000 Da дегенди билдирет. “<3 kDa fraction” бул изилдөөдө колдонулган ultrafiltration membraneдан өтө алган жана болжол менен 3 килодальтондон төмөн молекулалык салмак аймагын билдирет.

Бул бардык пептиддер бирдей өлчөмдө дегенди билдирбейт; molecular-weight range аныктайт.

Ультрафильтрация шарттары

Amicon Ultra-15, Millipore ultrafiltration системасы жана тиешелүүлүгүнө жараша 30, 10 жана 3 kDa MWCO мембраналары колдонулган.

Fractionation:

5.000×g, 30 мүнөт, 10°C

шартында жүргүзүлгөн.

Булак фракцияларды:

• F-I: <30 kDa,
• F-II: <10 kDa,
• F-III: <3 kDa

деп аныктайт.

Жыйналган фракциялар bioactivity evaluation алдында −20°Cде сакталган.

α-Глюкозидаза Ингибициясы Эмне Үчүн “Диабетке Каршы Потенциал” Катары Изилденет?

α-Глюкозидаза углеводдорду сиңирүүнүн акыркы баскычтарында майда кант түзүлүштөрүн глюкозага айландыруучу ферменттердин бири; ферменттин активдүүлүгүн жайлата алган кошулма лаборатория шартында postprandial глюкоза пайда болушун азайтууга багытталган талапкер катары бааланышы мүмкүн, бирок бул изилдөөдөгү α-глюкозидаза ингибициясы болгону in vitro фермент assay жана адамдарда кандагы кантты төмөндөтөрүн далилдебейт.

α-Глюкозидаза эксперименттин компоненттери

Булак assayде Saccharomyces cerevisiae тегиндеги α-глюкозидазаны колдонгон.

Ар бир reaction system үчүн:

• 50 μL diluted hydrolysate sample,
• 30 μL phosphate buffer, pH 6,8,
• 60 μL p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside (pNPG),
• 60 μL α-glucosidase enzyme solution

колдонулган.

Реакция 37°Cде 30 мүнөт жүргүзүлүп, андан кийин ар бир wellге:

60 μL 200 mM Na₂CO₃

кошулуп токтотулган.

Absorbance 405 nmде microplate spectrophotometer менен өлчөнгөн.

pNPG жана pNP эмне үчүн керек?

pNPG — α-глюкозидаза ажырата алган chromogenic substrate. Фермент pNPGни гидролиздегенде өлчөөгө мүмкүн болгон түстүү продуктулардын бири — p-nitrophenol (pNP) пайда болот.

Ошондуктан негизги логика төмөнкүдөй:

Активдүү α-глюкозидаза көбүрөөк → pNP көбүрөөк пайда болот.

α-глюкозидаза ингибициясы күчтүүрөөк → pNP азыраак пайда болот.

Булак 0–500 ppm pNP standard curve даярдап, 405 nm absorbance менен linear regression колдонгон:

\[ R^2>0.99 \]

Бул calibration curve өлчөнгөн absorbanceты pNP concentrationга айландырууда колдонулган.

Булак pNP inhibition үчүн ачык алгебралык пайыз формуласын жазбайт. Ошондуктан Verianla булакта жок assay equationды “макаланын формуласы” катары кошпойт.

Контролдор

α-Глюкозидаза assayде:

• Acarbose 100 ppm positive control,
• Sterile distilled water negative control

катары колдонулган.

Мындан тышкары baseline absorbance correction үчүн enzyme кошулбаган control system даярдалган.

Table 1: pNP пайда болушу эмне үчүн маанилүү?

Үч гидролизат тобунун баарында molecular-weight fraction кичирейген сайын pNP production жалпысынан азайган. Эң төмөн pNP concentration FMH <3 kDa тобунда 37,323 ppm болгон. pNPнин азайышы assay логикасында жогору α-глюкозидаза inhibition менен шайкеш.

Бул салыштырууда булак ар башка superscript letters менен p<0,05 деңгээлиндеги statistical differencesты көрсөтөт.

IC50 Мааниси Кантип Түшүндүрүлүшү Керек?

IC₅₀ сыналган материал өлчөнүп жаткан биологиялык жоопту %50 деңгээлине жеткирүү үчүн керектүү концентрацияны билдирет; бирдей assay шартында төмөнүрөөк IC₅₀ жогорураак ингибитордук potencyни көрсөтөт, бирок ар башка assay ыкмалары же ар башка заттар ортосунда түз клиникалык доза эквиваленттүүлүгүн түзбөйт.

IC₅₀ анализи үчүн freeze-dried crude hydrolysates:

10–50 mg/mL

аралыгында сыналган.

Percentage inhibition менен sample concentration ортосунда dose-response curves түзүлүп, IC₅₀:

GraphPad Prism version 10.0 менен nonlinear regression

колдонуу аркылуу эсептелген.

FXHнин төмөнүрөөк IC₅₀ көрсөтүшү mixed hydrolysate бул assay ичинде жогорураак inhibitory potencyге ээ экенине шайкеш.

Discussion бөлүгү муну muscle жана skin peptide pools ортосунда мүмкүн болгон “synergistic enhancement” деп түшүндүрөт. Бирок изилдөө классикалык synergy design, combination index же isobologram анализин жүргүзгөн эмес. Демек синергия бул жерде түз өлчөнгөн өзүнчө эксперименттик жыйынтык эмес, авторлордун mechanistic interpretationы.

Антибактериялык Активдүүлүк Кантип Өлчөнгөн?

Изилдөө antibacterial activityни agar-well diffusion ыкмасы менен өлчөгөн; стандартташтырылган бактериялар агарга таратылып, 6 mm чуңкурларга 100 μL фильтрленген hydrolysate кошулган жана 24 саат инкубациянын аягында пайда болгон clear inhibition zone диаметри миллиметр менен өлчөнгөн.

Сыналган бактериялар

Төрт бактерия колдонулган:

• Listeria monocytogenes,
• Enterococcus faecalis,
• Escherichia coli,
• Salmonella typhi.

Bacterial cultures 37°Cде 24 саат LB broth ичинде өстүрүлүп, 0,5 McFarland turbidity standardына ылайыкташтырылган.

Булак бул тыгыздыкты болжол менен:

\[ 1\times10^8\ \text{CFU/mL} \]

деп берет.

100 μL standardized bacterial culture болжол менен 45°Cдеги molten LB agar менен аралаштырылган.

Agar solidificationдан кийин 6 mm диаметрдеги wells ачылып, ар бир wellге 100 μL filter-sterilized hydrolysate sample кошулган.

Samples diffusion үчүн room temperatureда бир саат кармалып; андан кийин 37°Cде 24 саат инкубацияланган.

Эксперименттер triplicate жүргүзүлгөн.

Negative control sterile distilled water, positive control болсо chloramphenicol 100 ppm болгон.

Ингибиция зонасынын классификациясы

Булак Davis жана Stout классификациясын колдонот:

Table 2: Антибактериялык жыйынтыктар

Булакта ар башка superscript letters p<0,05 деңгээлиндеги statistical differencesты көрсөтөт.

L. monocytogenes өзгөчө төмөн-molecular-weight фракцияларга сезгич көрүнөт. FMH, FSH жана FXHнин <3 kDa фракцияларынын үчөө тең булак классификациясында ≥20 mm болгондуктан “very strong” категориясына кирет.

S. typhi эң төмөн сезгичтик көрсөткөн организм. Айрыкча FSH crude, <30 kDa жана <10 kDa фракцияларында 0 mm inhibition билдирилген.

Эмне үчүн зонанын диаметрин антибиотик күчү менен түз теңештирбешибиз керек?

Agar-well diffusion жыйынтыгына биологиялык inhibition гана эмес, тесттик заттын агар ичиндеги diffusion жүрүм-туруму да таасир берет. Ошондуктан FSH <3 kDa Listeria үчүн 23,17 mm, ал эми chloramphenicol control 14,25 mm зона түзгөнү “гидролизат chloramphenicolдон күчтүү антибиотик” деп түз которулбайт.

Изилдөө hydrolysates үчүн:

• MIC,
• MBC,
• time-kill kinetics,
• in vivo infection outcome

билдирбейт.

LC-HRMS пептидомикалык даярдоо

Ар бир анализ үчүн 100 mg freeze-dried hydrolysate 1 mL 50 mM ammonium bicarbonate buffer pH 8,0 ичинде суспензияланган.

Негизги даярдоо этаптары:

1. 14.000×g, 20 мүнөт, 4°C centrifugation.
2. 500 μL supernatant + тең көлөмдө −20°C acetone.
3. −20°Cде 4 саат incubation.
4. 16.000×g, 20 мүнөт, 4°C centrifugation.
5. Pellet 45°Cде 30 мүнөт кургатуу.
6. 500 μL buffer ичинде кайра эритүү.
7. 10 μL 10 mM DTT менен 56°Cде 60 мүнөт reduction.
8. 10 μL 20 mM IAA менен караңгыда 60 мүнөт alkylation.
9. 0,1 mg/mL trypsin менен 37°Cде 17 саат digestion.
10. 500 μL %1 TFA менен reaction termination.
11. 8.100×g, 5 мүнөт centrifugation.
12. 0,2 μm PVDF membrane filtration.

LC-HRMS Пептидомикалык Анализи Эмне Кылат?

LC-HRMS татаал peptide mixturesти адегенде liquid chromatography менен бөлүп, андан кийин high-resolution mass spectrometry аркылуу масса/заряд маалыматтарын өлчөп peptide sequencesты аныктоого жардам берген аналитикалык ыкма; бул изилдөөдө LC-HRMS/LFQ катмары peptide identity жана relative abundance берип, кийин in silico баалоого алынуучу 35 өкүлчүлүктүү ырааттуулукту тандоого негиз болгон.

LC тарабы

Peptide separation:

• Vanquish™ Horizon UHPLC,
• PepMap™ 100 C18 column, 150 mm × 1 mm, 3 μm,
• 75 μL/min flow rate,
• 30°C,
• 0,1% formic acid камтыган water жана acetonitrile mobile phases

менен жүргүзүлгөн.

MS тарабы

Mass-spectrometry system:

• Orbitrap Exploris 240 HRMS,
• OptaMax™ NG H-ESI source,
• positive mode,
• Full MS/dd-MS2 acquisition,
• Full-MS resolution: 120.000,
• MS2 resolution: 15.000 FWHM

деп билдирилген.

Raw data Proteome Discoverer 2.5 ичинде SequestHT менен UniProt жана NCBI databasesга каршы иштетилген.

Label-free quantification (LFQ) isotope-label кошпостон MS сигнал интенсивдүүлүктөрү аркылуу peptide abundance салыштыруусун салыштырмалуу түрдө жүргүзүүгө багытталган ыкма.

211 пептидден 35 пептидге кантип өтүлгөн?

Булак 211 peptide sequence ичинен болжол менен ар бир hydrolysate type үчүн highest-abundance бөлүгүн тандап, жалпы 35 representative peptide sequenceты кийинки in silico анализдерге өткөргөн.

Бул 35 sequence:

• 8–18 amino acid узундукта,
• көбү 10–14 residue аралыгында,
• FMH 20 unique sequence,
• FSH 10 unique sequence,
• беш peptide бир нече hydrolysate type ичинде жалпы

деп билдирилген.

In Silico Prediction Жыйынтыгы Чыныгы Биологиялык Активдүүлүктү Билдиреби?

Жок. In silico prediction платформалары peptide sequence касиеттерине таянып белгилүү биологиялык класстарга окшош болуу ыктымалдыгын же болжолдуу активдүүлүк упайын эсептейт; бул упайлар талапкерлерди иреттөө үчүн баалуу, бирок пептиддин чыныгы организмде диабетке каршы, антибактериялык, уулуу, аллерген же коопсуз экенин өз алдынча далилдебейт.

PeptideRanker

PeptideRanker sequenceтын жалпы bioactive-peptide болуу ыктымалдыгын артыкчылыктуу баалоо үчүн колдонулган.

Булакта score аралыгы:

\[ 0.000-0.926 \]

деп билдирилген.

Тогуз peptide 0,5тен жогору score алган.

Өзгөчө белгиленгендер:

Novelty анализи

BIOPEP-UWM database салыштыруусунда:

33/35 peptide = %94,3

булак тарабынан novel деп классификацияланган.

Reported катары табылган эки sequence:

• IWHHTFYNELR,
• AGFAGDDAPR.

Бул жердеги “novel” sequence тиешелүү database/literature cross-reference ичинде мурда bioactive peptide катары билдирилбегенин билдирет; “табиятта биринчи жолу пайда болду” дегенди билдирбейт.

Toxicity prediction

Table 3кө ылайык:

32/35 = %91,43 non-toxic prediction

бар.

Toxin катары көрсөтүлгөн үч peptide:

• IEELEEEIEAER,
• TGPIGMPGAR,
• VEELEEEIEAER.

Булак prose бул жерде “two peptides” дегенине карабастан, үч sequence тизмектейт. Table 3 жана 32/35 эсеби үч toxic-predicted peptide менен шайкеш.

Allergenicity эмне үчүн бир гана жыйынтык бербейт?

Булак үч башка prediction ыкмасын колдонгон:

• pLM4Alg-640,
• AlgPred2,
• AllerCatPro 2.0.

Бир эле peptide ар башка моделдер тарабынан ар башкача классификацияланышы мүмкүн. Бул Table 3тө айкын.

Булак болгону төрт peptide кеминде эки моделде туруктуу non-allergen божомолун көрсөткөнүн билдирет:

• IWHHTFYNELR,
• GYSFVTTAER,
• AGEPGAAGLR,
• SPAMPVPGPMGPMGPR.

Демек “non-allergen prediction” да clinical food-allergy safety жыйынтыгы эмес.

Булак ичиндеги sequence жазылыш айырмачылыктары

Диабетке каршы prediction куралдары

Эки башка курал колдонулган:

• AntiDMP-pred: general antidiabetic bioactive peptide prediction,
• AntiT2DMP-Pred: Type 2 diabetes-related peptide prediction.

Булакта prediction score 0–1 аралыгында жана 0,5тен жогору маанилер potential positive prediction катары бааланган.

AntiDMP-predде 27/35 peptide, башкача айтканда %77,1, 0,5тен жогору score алган.

AntiT2DMP-Pred болсо кыйла тандалма жыйынтык берген. 35 peptide ичинен болгону эки ырааттуулук 0,5тен жогору score алган:

Бул куралдардын айырмасы илимий жактан маанилүү. Мисалы, VAEQELVDASER AntiDMP-predде 0,83 болсо, AntiT2DMP-Predде болгону 0,012. AVFPSIVGRPR болсо AntiDMP-predде 0,31, AntiT2DMP-Predде 0,663.

Демек “antidiabetic peptide” бирдиктүү жана моделден көз каранды эмес classification эмес.

Antimicrobial prediction куралдары

Булак төмөнкү системаларды колдонгон:

• CAMPR4 — Random Forest, Support Vector Machine жана Artificial Neural Network алгоритмдери,
• Antimicrobial Peptide Scanner v2,
• ADAM,
• AntiBP3 — Gram-positive жана Gram-negative antibacterial prediction.

Table 5тин CAMPR4 headerында үчүнчү модель белгиси кайра “SVM” деп жазылган; бирок метод бөлүгү, Results prose жана table footnote үчүнчү моделди Artificial Neural Network деп аныктайт. Ошондуктан Verianla булак headerын катасыздай кайра жазбайт.

Моделдер эмне үчүн бирдей жыйынтык бербейт?

Ар бир модель башка training dataset, features, architecture жана classification threshold колдонот. Ошондуктан бир эле peptide:

• бир моделде AMP,
• башка моделде Non-AMP,
• бир AntiBP3 бутагында ABP,
• экинчисинде non-ABP

болушу мүмкүн.

Table 5тин өзүнүн түшүндүрмөсү жылдыз белгиси бар жыйынтыктарды internal prediction inconsistencies деп аныктайт.

Бул prediction куралдары катасыз эмес экенин жана бир алгоритмдин жыйынтыгын так биологиялык чындык катары колдонбоо керектигин көрсөтөт.

AVFPSIVGRPR эмне үчүн өзгөчөлөнөт?

AVFPSIVGRPR Table 5те:

Булак prose AVFPSIVGRPR үчүн айрым Scanner/ADAM сандарын Table 5теги маанилерден башкача дал келтирет. Жогорудагы таблица жарыяланган Table 5 маанилерин сактайт.

“Most promising antimicrobial peptide” деген сөз көп моделдердин жалпы prediction багытына негизделген талапкер артыкчылыгы; чыныгы бактерияларга каршы purified AVFPSIVGRPR peptide assay бул изилдөөдө жүргүзүлгөн эмес.

SPAMPVPGPMGPMGPR эмне үчүн өзгөчөлөнөт?

Бул collagen-derived sequence үч башка prediction катмарында көңүл бурат:

Булак Results proseтун бир жеринде SPAMPVPGPMGPMGPR үчүн “peptide 23” дейт; Table 4 жана башка Results баяны бул ырааттуулукту peptide 28 деп аныктайт. GFPGSDGSAGPK болсо peptide 23 катары берилет. Бул peptide-number айырмасы жашырылган эмес.

Статистикалык анализ

Experimental data:

• Microsoft Excel,
• GraphPad Prism,
• IBM SPSS Statistics version 27

менен анализденген.

Treatment groups арасындагы statistical differences:

One-way analysis of variance (ANOVA)

жана андан кийин:

Duncan's multiple range test

менен бааланган.

Маанилүүлүк чеги:

\[ P<0.05 \]

деп аныкталган.

ANOVA бир нече топтун орточо маанилеринин баары бирдей деген null hypothesisке каршы жалпы айырма бар-жогун баалайт. Duncan multiple range test болсо маанилүү жалпы айырмадан кийин кайсы топтор бири-биринен айырмаланарын тамга топтору менен аныктоого багытталган post-hoc ыкма.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Эксперименттик дизайнды жалпы кароо

Негизги α-глюкозидаза жыйынтыгы

Ultrafiltration жалпысынан lower-molecular-weight fractions ичинде жогорураак α-глюкозидаза inhibition менен кошо байкалган.

<3 kDa:

• FMH ≈ %79,45,
• FSH ≈ %78,03,
• FXH ≈ %79,03

inhibition көрсөткөн.

Булак ошол эле Results абзацынын башында жалпы inhibition аралыгын болжол менен %61,97–79,09 деп жазат. FMH <3 kDa үчүн ошол эле абзацта %79,45 берилгендиктен, бул эки отчеттун ортосунда кичине булак-ички жогорку чек айырмасы бар.

Crude hydrolysate dose-response жыйынтыгы

10–50 mg/mL аралыгында inhibition concentration-dependent көбөйгөн.

IC₅₀ ирети:

FXH 34,692±1,355 < FSH 36,643±1,384 < FMH 46,541±1,228 mg/mL.

Бул ирет сыналган assay шарттарында FXH crude-hydrolysate деңгээлинде жогорураак α-глюкозидаза inhibitory potency көрсөткөнүнө шайкеш.

Негизги антибактериялык жыйынтык

Molecular weight кичирейген сайын inhibition zone өзгөчө көптөгөн FMH, FSH жана FXH салыштырууларында чоңойгон.

L. monocytogenes эң сезгич организм катары айырмаланат.

<3 kDa фракцияларында:

• FSH: 23,17±1,89 mm,
• FMH: 22,50±0,50 mm,
• FXH: 21,83±1,76 mm

өлчөнгөн.

Булак classificationында үчөө тең very strong inhibition zone категориясында.

211 peptide → 35 candidate

LC-HRMS/MS peptide pool жалпы 211 sequence камтыйт.

Relative abundance жана hydrolysate coverage колдонулуп 35 representative sequence тандалып, computational profiling жүргүзүлгөн.

Бул талапкер тандоонун максаты бардык 211 пептид бирдей күчтүү экенин көрсөтүү эмес; деталдуу prediction изилдөөсү үчүн peptide poolду тарылтуу.

Өзгөчө талапкерлер

Изилдөө түздөн-түз колдогон жыйынтыктар

• P. pentosaceus IL13 менен ферменттелген скумбрия булчуң, тери жана аралаш кошумча продуктуларынан protein hydrolysates алынган.
• <3 kDa fractions жалпысынан күчтүү α-глюкозидаза inhibition көрсөткөн.
• FXH crude hydrolysate 34,692±1,355 mg/mL менен үч crude group арасында эң төмөн IC50 маанисине ээ.
• Low-molecular-weight fractions көп antibacterial comparisonда чоңураак inhibition zones көрсөткөн.
• L. monocytogenes өзгөчө <3 kDa fractionsка сезгич.
• LC-HRMS peptidomic pool ичинде 211 peptide sequence бар.
• 35 representative peptide кийинки computational evaluation үчүн тандалган.
• 33/35 sequence BIOPEP-UWM салыштыруусунда novel деп классификацияланган.
• Table 3 маалыматына ылайык 32/35 peptide non-toxic prediction алган.
• SPAMPVPGPMGPMGPR жана AVFPSIVGRPR кийинки эксперименттик тастыктоо үчүн өзгөчө computational candidates арасында.

Изилдөө түздөн-түз колдобогон жыйынтыктар

• Гидролизаттар адамдарда диабетти дарылары көрсөтүлгөн эмес.
• Адамдарда postprandial glucose төмөндөшү өлчөнгөн эмес.
• Пептиддердин oral bioavailabilityси көрсөтүлгөн эмес.
• Gastrointestinal digestionдан кийин активдүү калаары текшерилген эмес.
• Purified SPAMPVPGPMGPMGPRнин адамдардагы диабетке каршы таасири көрсөтүлгөн эмес.
• Purified AVFPSIVGRPRнин бактерияларга каршы чыныгы MIC/MBC мааниси бул изилдөөдө өлчөнгөн эмес.
• In silico non-toxic prediction адам токсикологиялык коопсуздугу эмес.
• In silico non-allergen prediction адамдардагы food-allergy safety эмес.
• Agar inhibition zone антибиотиктин клиникалык potencyсине тең эмес.
• FXH үчүн чыныгы pharmacological synergy combination-index ыкмасы менен көрсөтүлгөн эмес.
• Functional-food же nutraceutical продукт иштелип чыккан эмес.
• In vivo efficacy же human clinical trial жүргүзүлгөн эмес.

Булак ичиндеги маанилүү отчет айырмачылыктары

Изилдөөнүн негизги күчтүү жактары

Изилдөө бир гана bioactivity assay колдонбойт. Ошол эле материалды:

• fermentation,
• molecular-weight fractionation,
• α-glucosidase inhibition,
• antibacterial testing,
• LC-HRMS peptidomics,
• general bioactivity prediction,
• toxicity prediction,
• allergenicity prediction,
• general antidiabetic prediction,
• type-2-specific prediction,
• multi-model antimicrobial prediction

катмарларында баалайт.

Бул түзүлүш бир prediction моделине ишенүүнүн ордуна candidate prioritization үчүн ар башка далил катмарларын катар коюп салыштырат.

Негизги чектөөлөр

In vitro α-глюкозидаза assay: Адам метаболизмин көрсөтпөйт.

Agar diffusion: Inhibition zone diffusion propertyден таасирленет жана MIC/MBC ордуна жүрбөйт.

In silico prediction: Sequence-based божомолдор experimental validation талап кылат.

Peptide purification: Өзгөчө individual peptides бул изилдөөдө тазаланып, өзүнчө α-глюкозидаза же antibacterial assay менен тастыкталганы көрсөтүлгөн эмес.

Bioavailability: Өлчөнгөн эмес.

Gastrointestinal stability: Өлчөнгөн эмес.

In vivo validation: Жок.

Human clinical validation: Жок.

Prediction disagreement: Бир эле sequence үчүн модель жыйынтыктары көп учурда айырмаланат.

Sequence/reporting inconsistencies: Table 3–5 менен prose ортосунда айрым sequence жана model-score айырмачылыктары бар.

Synergy: FXHнин төмөнүрөөк IC50 мааниси байкалган, бирок formal synergy analysis жүргүзүлгөн эмес.

Келечектеги изилдөөлөр

Булактын жыйынтык бөлүгү өзгөчө төмөнкү тастыктоолорду талап кылат:

• molecular interaction analysis,
• gastrointestinal stability,
• bioavailability,
• кийинки in vitro experiments,
• in vivo experiments.

Бул талаптар азыркы жыйынтыктар candidate-discovery жана preliminary bioactivity деңгээлинде экенин ачык чектейт.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпнуска изилдөө: α-Glucosidase Inhibitory and Antibacterial Activity of Fermented Mackerel By-Product Muscle and Skin Hydrolysates: In Vitro and In Silico Peptidomics Analysis.

Авторлор: Ariandi Ariandi, Dimas Andrianto, Apon Zaenal Mustopa, Anja Meryandini.

Авторлордун ирети: Булак PDF жана актуалдуу расмий журнал metadata ирети сакталган.

Тең салым: Булакта equal-contribution билдирүүсү жок.

Жооптуу автор: Anja Meryandini.

Аффилиация 1: Doctoral Program in Microbiology, Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Bogor Agricultural University (IPB University), IPB Dramaga Campus, Bogor City 16680, Indonesia.

Аффилиация 2: Department of Biotechnology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Sulawesi Barat, Majene, West Sulawesi 91412, Indonesia.

Аффилиация 3: Department of Biochemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Bogor Agricultural University (IPB University), IPB Dramaga Campus, Bogor City 16680, Indonesia.

Аффилиация 4: Research Center for Genetic Engineering, National Research and Innovation Agency (BRIN), Bogor City 16680, Indonesia.

Аффилиация 5: Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Bogor Agricultural University (IPB University), IPB Dramaga Campus, Bogor City 16680, Indonesia.

Аффилиация 6: Biotechnology Research Center, Bogor Agricultural University (IPB University), IPB Dramaga Campus, Bogor City 16680, Indonesia.

Журнал: HAYATI Journal of Biosciences.

Басма түзүмү: Department of Biology, Bogor Agricultural University/IPB University жана Indonesian Society for Biology.

Том / сан: Vol. 33 No. 6.

Беттер: 1423–1440.

DOI: 10.4308/hjb.33.6.1423-1440.

ISSN: 1978-3019.

EISSN: 2086-4094.

Булак түрү: Research Article.

Рецензия: HAYATI Journal of Biosciences double-blind peer review колдонот; section editor кеминде эки scientistтен review сурайт.

Received: July 1, 2026.

Received in revised form: September 3, 2026.

Accepted: September 9, 2026.

PDF Available Online: October 1, 2026.

Расмий issue metadata Published: November 1, 2026.

Лицензия: Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

Preprint: Булак PDF же текшерилген расмий макала бетинде өзүнчө preprint жазуусу көрсөтүлгөн эмес.

Балык материалы: Scomberomorus commerson processing by-products; skin жана mechanically damaged muscle tissues.

Үлгүнүн күнү жана жери: January 2025; Muara Baru Fish Market, Penjaringan, Jakarta, Indonesia; 6°06′36″S, 106°48′06″E.

Ферментация организми: Pediococcus pentosaceus IL13.

Эксперименттик топтор: FMH, FSH жана FXH; FXH muscle+skin 1:1 (w/w).

Ферментация жүгү: 10 g sample + 40 mL %10 (w/v) glucose solution + 400 μL starter culture.

Стерилизация: 121°C, 15 мүнөт.

Ферментация: Muscle жана mixed samples 4 күн; skin sample 5 күн.

Hydrolysate separation: 14.000×g, 30 мүнөт, 4°C.

Ultrafiltration: 30, 10 жана 3 kDa MWCO; 5.000×g, 30 мүнөт, 10°C.

Fractions: <30 kDa, <10 kDa, <3 kDa.

α-Глюкозидаза: Saccharomyces cerevisiae source; Sigma Type I, ≥10 units/mg protein.

α-Глюкозидаза assay: 50 μL sample + 30 μL phosphate buffer pH 6,8 + 60 μL pNPG + 60 μL enzyme; 37°C, 30 мүнөт.

Reaction stop: 60 μL 200 mM Na2CO3.

Absorbance: 405 nm.

pNP standard curve: 0–500 ppm; linear regression R²>0,99.

Positive control: Acarbose 100 ppm.

Negative control: Sterile distilled water.

IC50 concentration series: 10–50 mg/mL freeze-dried crude hydrolysates.

IC50 analysis: Nonlinear regression, GraphPad Prism 10.0.

FMH IC50: 46,541±1,228 mg/mL.

FSH IC50: 36,643±1,384 mg/mL.

FXH IC50: 34,692±1,355 mg/mL.

Antibacterial test: Agar-well diffusion.

Сыналган бактериялар: Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Salmonella typhi.

Bacterial density: 0,5 McFarland ≈1×10⁸ CFU/mL.

Well diameter: 6 mm.

Hydrolysate volume: 100 μL/well.

Diffusion: Room temperature, 1 саат.

Incubation: 37°C, 24 саат.

Antibacterial replicates: Triplicate.

Antibacterial positive control: Chloramphenicol 100 ppm.

Antibacterial negative control: Sterile distilled water / Table 2 notation medium.

LC-HRMS sample: 100 mg freeze-dried hydrolysate.

Reduction: 10 μL 10 mM DTT, 56°C, 60 мүнөт.

Alkylation: 10 μL 20 mM IAA, караңгыда 60 мүнөт.

Digestion: Trypsin 0,1 mg/mL, 17 саат, 37°C.

UHPLC: Vanquish™ Horizon UHPLC.

Column: PepMap™ 100 C18, 150 mm × 1 mm, 3 μm.

Flow: 75 μL/min.

Column temperature: 30°C.

HRMS: Orbitrap Exploris 240, OptaMax™ NG H-ESI.

Acquisition: Positive mode, Full MS/dd-MS2.

Resolution: 120.000 Full MS; 15.000 MS2 FWHM.

Processing: Proteome Discoverer 2.5, SequestHT, UniProt жана NCBI.

Quantification: Label-free quantification (LFQ).

Peptide pool: 211 identified sequences.

In silico selected set: 35 representative sequences.

Peptide length: 8–18 amino acids; көбү 10–14 residues.

General bioactivity: PeptideRanker.

Novelty: BIOPEP-UWM.

Toxicity: Methodда ToxinPred шилтемеси; Results/Table 3тө ToxinPred3 аталышы.

Allergenicity: pLM4Alg-640, AlgPred2, AllerCatPro 2.0.

General antidiabetic: AntiDMP-pred.

Type 2 antidiabetic: AntiT2DMP-Pred.

Antimicrobial prediction: CAMPR4, Antimicrobial Peptide Scanner v2, ADAM, AntiBP3.

Statistics: One-way ANOVA + Duncan's multiple range test, P<0,05.

Software: Microsoft Excel, GraphPad Prism, IBM SPSS Statistics version 27.

Funding: Center for Higher Education Funding and Assessment (PPAPT), Ministry of Higher Education, Science, and Technology of the Republic of Indonesia; Indonesian Endowment Fund for Education (LPDP), Ministry of Finance of the Republic of Indonesia; Indonesian Education Scholarship/BPI, Grant No. 00769/BPPT/BPI.06/9/2023, BPI ID 202327091759.

Acknowledgement: Genomic Laboratories жана Taksa Laboratories, KST Cibinong, National Research and Innovation Agency (BRIN).

Data Availability: Булак PDFде өзүнчө data-availability statement жок.

Conflict of Interest: Булак PDFде өзүнчө conflict-of-interest statement жок.

CRediT / Author Contributions: Булак PDFде өзүнчө author-contribution же CRediT бөлүгү жок.

Ethical approval: Булакта өзүнчө этикалык кеңеш билдирүүсү жок. Изилдөөдө билдирилген материал базардан алынган иштетүү кошумча продуктулары жана культура коллекцияларынан алынган микроорганизмдер; адам катышуучулары же тирүү жаныбарларга кийлигишүү эксперименти билдирилген эмес.

Негизги түшүндүрмө чеги: α-глюкозидаза inhibition жана bacterial inhibition zones in vitro жыйынтыктар; individual peptide bioactivity, toxicity, allergenicity, antidiabetic жана antimicrobial жыйынтыктарынын маанилүү бөлүгү in silico prediction. Булар clinical efficacy же human safety жыйынтыгы эмес.

Булак-ички отчет эскертүүсү 1: Figure 1 Results аралыгы болжол менен %61,97–79,09 деп берилсе, ошол эле абзац FMH <3 kDa үчүн болжол менен %79,45 билдирет.

Булак-ички отчет эскертүүсү 2: Prose “two peptides” десе да, Table 3 жана ошол эле сүйлөмдөгү ырааттуулуктар үч toxic-predicted peptide көрсөтөт.

Булак-ички отчет эскертүүсү 3: Table 3–4 менен prose ортосунда айрым peptide sequence transcription айырмачылыктары бар.

Булак-ички отчет эскертүүсү 4: Table 5 CAMPR4 headerында үчүнчү algorithm “SVM” деп басылган; метод, Results жана footnote үчүнчү модель ANN экенин көрсөтөт.

Булак-ички отчет эскертүүсү 5: SPAMPVPGPMGPMGPR peptide number бир Results сүйлөмүндө 23 болуп көрүнөт, башка source context болсо peptide 28ди колдойт.

Булак-ички отчет эскертүүсү 6: AVFPSIVGRPR үчүн Table 5 менен proseдеги айрым antimicrobial prediction score дал келтирүүлөрү шайкеш эмес.

Келечектеги тастыктоолор: Molecular interaction analysis, gastrointestinal stability, bioavailability, кийинки in vitro жана in vivo experiments.