Chickpea (Cicer arietinum L.) and oat (Avena sativa L.) seeds are important sources of protein ingredients with potential nutritional, functional and bioactive properties. Protein fractions were prepared from chickpea and oat using sequential extractions with distilled water (albumins), NaCl solution (globulins) and NaOH solution (glutelins), respectively. Molecular characteristics of individual protein fractions were investigated using polyacrylamide gel electrophoresis (Native- and SDS-PAGE, and 2-DGE) in combination with reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). Tryptic peptide sequences were identified using proteomic techniques including 1D trypsin in-gel digestion, liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS) analysis and Mascot MS/MS ion search. Sequence similarity and potential bioactivity of proteins were examined using BLAST and BIOPEP analysis, respectively. Native-PAGE results showed chickpea and oat globulin fractions (C-Gb and O-Gb) contained proteins corresponding to legumin (11S) and avenalin (12S), respectively. SDS-PAGE revealed that chickpea albumin and globulin fractions (C-Ab and C-Gb) showed protein bands with MWs related to legumin (11S) and pea vicilin (7S) while chickpea glutelin fraction (C-Gt) showed protein bands with MWs related to rice glutelin; oat protein fractions (O-Ab, O-Gb and O-Gt) showed protein bands with MWs related to oat 12S globulin (avenalin). α- and β-subunits of globulin and glutelin fractions from chickpea and oat were identified with estimated MWs ranging from 31 to 45 kDa and from 21 to 31 kDa, respectively. In vitro chickpea albumin, globulin and glutelin hydrolysates showed DH of 22.8%, 28.6% and 28.8%, respectively; SDS-PAGE revealed that legumin α- and β-subunits from chickpea globulin fraction (C-Gb) were hydrolyzed. The identified tryptic peptides from chickpea and oat protein fractions showed sequence homology that corresponded to chickpea l / Les semences du pois chiche (Cicer arietinum L.) et de l'avoine (Avena sativa L.) sont d'importantes sources d'ingrédients protéiques dont les propriétés nutritionnelles, fonctionnelles et bioactives démontrent un grand potentiel. Les fractions protéiques ont été préparées à partir du pois chiche et de l'avoine par extraction séquentielle avec de l'eau distillée (albumine), une solution de NaCl (globuline) et une solution de NaOH (glutelines), respectivement. Les caractéristiques moléculaires des fractions de protéines individuelles ont été examinées par électrophorèse en gel de polyacrylamide (non dénaturante et SDS-PAGE, et 2-DGE) en combinaison avec la chromatographie en phase liquide à haute performance en phase inversée. Les séquences de peptides tryptiques ont été identifiées par des techniques protéomiques telles que la digestion de trypsine en gel unidimensionnelle, l'analyse chromatographique en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem avec ionisation de type électrospray (LC-ESI-MS/MS), et la recherche d'ions MS/MS (Mascot). Les similarités séquentielles et la bioactivité potentielle des protéines ont été examinées sous analyse par BLAST et BIOPEP, respectivement. Les résultats de l'électrophorèse non dénaturante en gel de polyacrylamide démontrent que les fractions de globulines du pois chiche et d'avoine (C-Gb et O-Gb) contiennent des protéines correspondant aux légumines (11S) et avenaline (12S), respectivement. La SDS-PAGE révèle que les fractions d'albumine et de globuline de pois chiche (C-Ab et C-Gb) montrent des bandes protéiques ayant des poids moléculaires reliés à la légumine (11S) et le viciline de pois (7S) alors que la fraction de glutéline de pois chiche (C-Gt) montre des bandes protéiques avec des poids moléculaires reliés à la glutéline de riz; les fractions protéiques d'avoine (O-Ab, O-Gb et O-Gt) montrent de bandes protéiques avec des poids moléculaire
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95049 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Chang, Yu-Wei |
| Contributors | Inteaz Alli (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Food Science and Agricultural Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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