Hybrid Strategy of Bioinformatics Modeling (in silico): Biologically Active Peptides of Milk Protein

Abstract

Bioinformatic analysis methods are an auxiliary tool in the preliminary stage of research into biocatalytic conversion of proteins with predicted release of biologically active peptides. However, there are a number of factors ignored in current strategies for designing biologically active peptides, which prevents the complete prediction of their biological properties. This determines the relevance of the research objective, i.e. developing a hybrid strategy for bioinformatic modeling to study biologically active peptides of milk protein. The new strategy ranks key criteria based on high-performance algorithms of proteomic database.
 The research featured the scientific publications on in silico methods applied to biologically active peptides. Modern taxonometric methods of information retrieval were applied using the RSCI, Scopus and Web of Science databases.
 The article introduces and describes step by step the optimal in silico hybrid strategy algorithm for studying biologically active milk protein peptides. The algorithm takes into account the safety assessment of all hydrolysis products, their physicochemical and technological properties. The strategy algorithm relies on analytical data on the protein profile, the amino acid sequence of proteins that make up the raw material, taking into account their polymorphism, and the subsequent identification of bioactive amino acid sites in the protein structure. The algorithm selects optimal enzyme preparations, as well as models the hydrolysis and assesses the peptide bioactivity using proteomic databases. 
 At the preliminary stage of protein hydrolysis, the new in silico strategy scientifically predicts the targeted release of stable peptide complexes of biologically active peptides with proven bioactivity, safety and sensory characteristics. The hybrid algorithm contributes to accumulation of the necessary primary data so as to reduce the time and cost of laboratory experiments.

Вычисление Локальных Тензоров Деформации На Основе Относительного Движения Соседних Частиц Сольватированного 5-Мерного Пептида

“…Гомодетные и гетеродетные пептиды также известны; первые содержат исключительно пептидные связи, во-вторых наряду с пептидным связыванием могут пересекаться эфирные, дисульфидные или тиоэфирные связи [1,3,9].…”

“…Следующим шагом мы убедились, что в недеформированной конфигурации располагается достаточное количество соседей в установленном диапазоне отсечки, так как градиент деформации вычисляется по относительному движению соседних частиц в каждом месте [1]. Следовательно, из выше описанного исследования получилась диаграмма (рис.…”

“…Сольватация (от лат. solvo «растворяю»)электростатическое взаимодействие между частицами (ионами, молекулами) растворенного вещества и растворителя [1].…”

Development of the «mail slice» cake and inclusion in the fermented peptide-containing milk whey: systematic review

“…Так в своей статье «Биологически активные пептиды молока: обзор», русские ученые: Кручинин А.Г. и Агаркова Е.Ю объясняют, что: «Ферментированная пептидосодержащая молочная сыворотка является источником таких белков как: α-лактальбумина, β-лактоглобулина, лактоферрина и иммуноглобулинов, они в свою очередь снабжают организм человека незаменимыми аминокислотами и органическим азотом» [12].…”

Bioinformatic Modeling (In Silico) of Obtaining Bioactive Peptides from the Protein Matrix of Various Types of Milk Whey

“…There are a lot of bioinformatic tools and ways to use them. However, in our opinion, the optimal algorithm to use in silico is represented in the hybrid strategy of bioinformatic modeling we developed earlier [17]. The strategy of bioinformatic modeling allows to obtain the model of enzymatic protein digestion (taking into account their genetic polymorphism) by specific enzymes (one or several).…”