ICP-MS-assisted nanoHPLC-electrospray Q/time-of-flight MS/MS selenopeptide mapping in Brazil nuts

Dernovics, Mihály; Giusti, Pierre; Łobiński, Ryszard

doi:10.1039/b608041c

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“…This non-specific incorporation mechanism predicts plants can produce Se-containing proteins, but the proteins have not been identified. In Se-enriched yeasts, however, Lobinski and his co-workers identified hundreds of Se-containing proteins [16][17][18][19][20]. For each Se-peptide, they found there was a corresponding wild-type peptide containing Met at the position of SeMet.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 95%

A metallomics approach discovers selenium-containing proteins in selenium-enriched soybean

Chan

Caruso

2012

Anal Bioanal Chem

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Our previous study found that high-molecular-weight selenium (Se) species make up 82% of the total Se in the bean of Se-enriched soybean plants (Chan et al. 2010, Metallomics, 2(2): p. 147-153). The Se species have been commonly seen in other plants in addition to soybean, but their identities remain unresolved. The present study employs a multi-technique metallomics approach to characterize the proteins containing Se in the beans of Se-enriched soybean plants. Two main categories of proteins, maturation proteins and protease inhibitors, were found in Se-containing high-performance liquid chromatography (HPLC) fractions. The proteins were screened by two-dimensional HPLC-inductively coupled plasma mass spectrometry, size-exclusion chromatography, and anion-exchange chromatography, and the Se-containing fractions were then identified by peptide mapping using HPLC-Chip-electrospray ion trap mass spectrometry. Based on the belief that Se goes into proteins through non-specific incorporation, a new method was designed and applied for the Se-containing peptide identification. The Se-containing peptide KSDQSSSYDDDEYSKPCCDLCMCTRS, part of the sequence of protein Bowman-Birk proteinase isoinhibitor (Glycine max), was found in one of the Se-containing fractions. The nutritional value of the Se-containing proteins in Se-enriched soybeans will be an interesting topic for the future studies.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 95%

A metallomics approach discovers selenium-containing proteins in selenium-enriched soybean

Chan

Caruso

2012

Anal Bioanal Chem

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“…Caruso and co-workers 18 studied the distribution of various elements of nutritional and toxicological interest in different molecular weight fractions, ranging from 0.18 to 14 kDa. Chemical speciation has been accomplished for As and Se in Brazilnut [20][21][22] and Ni, Cu, Zn and Mn in different edible nuts. 19,23 Cupuassu (Theobroma grandiflorum) has a whiteyellow pulp with pleasant acidic taste and a strong fragrance, which is widely consumed as juice, ice cream and jam.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…[13][14][15][16][17] The concentrations of Ag, Al, Ag, As, Ba, Ca, Co, Fe, Hg, Mg, Mn, Mo, Pb, Se, Sr, and Zn associated to different molecular weight fractions of Brazil-nut were determined. 14- 22 Andrade et al 16 studied the elemental distribution of soluble organic species in a methanol plus chloroform mixture and water, as well as insoluble metal species in these extractants. Chunhieng et al 17 separated proteins of the Brazil-nut using sequential extraction with a mixture of methanol plus chloroform, water, sodium chlorine solution, ethanol, and sodium hydroxide solution to obtain lipids, albumins, globulins, prolamins, and glutelins fractions, respectively.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Cu, Fe, Mn and Zn distribution in protein fractions of Brazil-nut, cupuassu seed and coconut pulp by solid-liquid extraction and electrothermal atomic absorption spectrometry

Naozuka¹,

Oliveira²

2007

J. Braz. Chem. Soc.

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Neste trabalho foram determinados Cu, Fe, Mn and Zn em extratos de castanha-do-Pará (Bertholletia excelsa), semente de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) e polpa de coco (Cocos nucifera) usando extração sólido-líquido e espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica. Foram empregadas diferentes soluções extratoras (mistura de metanol e clorofórmio 1:2 v/v, água, 0,5 mol L -1 NaCl, 70% v/v etanol e 0,5 mol L -1 NaOH) para extração de lipídios, albuminas, globulinas, prolaminas e glutelinas, respectivamente. As concentrações de proteínas encontradas na castanha-do-pará foram maiores do que aquelas encontradas na semente de cupuaçu e polpa de coco. Nas frações lipídicas foram encontradas maiores concentrações de Fe em castanhado-pará e semente de cupuaçu e Zn em polpa de coco. As determinações dos elementos nos extratos proteicos de castanha-do-pará indicaram que eles estão ligados, preferencialmente, às albuminas, globulinas e glutelinas. O mesmo comportamento não foi observado para semente de cupuaçu e polpa de coco. As concetrações dos elementos variaram para os diferentes extratos proteícos. Em geral, as maiores concentrações de proteínas foram determinadas nos extratos em NaOH. Por outro lado, as menores concentrações de Cu, Fe, Mn e Zn foram encontradas nessa fração.In this work Cu, Fe, Mn and Zn were determined in extracts of Brazil-nut (Bertholletia excelsa), cupuassu (Theobroma grandiflorum) seeds and coconut (Cocos nucifera) pulp, using solid-liquid extraction and electrothermal atomic absorption spectrometry. Different extractant solutions (mixture of methanol and chloroform 1:2 v/v, water, 0.5 mol L -1 NaCl, 70% v/v ethanol, and 0.5 mol L -1 NaOH) were used for extracting lipids, albumins, globulins, prolamins and glutelins, respectively. The protein concentrations determined in Brazil-nut are higher than those observed for cupuassu and coconut pulp. The analysis of lipid fractions reveals high concentations of Fe in Brazil-nut and cupuassu seed and Zn in coconut pulp. For Brazil-nut, these elements are mainly associated to albumin, globulin and glutelin fractions. The same behaviour was not observed for cupuassu seed and coconut pulp. The element concentrations changed in each protein fraction. In general, high concentrations of proteins were determined in NaOH extractants. On the other hand, low concentration of Cu, Fe, Mn and Zn were found in this fraction.Keywords: solid-liquid extraction, electrothermal atomic absorption spectrometry, Brazilnut, cupuassu, coconut IntroductionFoods are one of the main sources of metals for human body. Most of the metal ions present in foods are bound to specific proteins or enzymes and exert their effects as active or structural centers, command process such as catalysts, substrate binding and activation, transportation and storage. 1,2 In this way, the knowledge of the foods compositional, nutritional and functional properties is fundamental for defining their quality. In general, nutritional properties are characterized by both the abundance and bio...

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“…1 Especial atenção vem sendo dada à castanha-do-pará em função da alta concentração de selênio. [2][3][4][5][6][7][8] No entanto, outras frutas e sementes como é o caso das amêndoas de babaçu, xixá e sapucaia ainda são pouco conhecidas da comunidade científica, embora sejam consumidas nas comunidades do nordeste brasileiro.…”

Section: Introductionunclassified

Determinação de As, Cd e Pb em amêndoas e mesocarpo de babaçu, sapucaia, xixá e castanha-do-pará por espectrometria de absorção atômica

Souza¹,

Vieira²,

Oliveira³

2009

Quím. Nova

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Recebido em 14/6/08; aceito em 9/2/09; publicado na web em 14/7/09 DETERMINATION OF As, Cd AND Pb IN BABASSU NUT AND MESOCARP, SAPUCAIA, XIXA AND BRAZILIAN NUT BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY. This work describes methods for the simultaneous determination of Cd and Pb by graphite furnace atomic absorption spectrometry and As by hydride generation atomic absorption spectrometry in Brazilian nuts. The samples (~ 0.300 g) were digested to clear solutions in a closed vessel microwave oven. The pyrolysis and atomization temperatures for simultaneous determinations of Cd and Pb were 1100 and 2100 °C, respectively, using 0.5% (w v - INTRODUÇÃONos últimos anos, frutas e castanhas originárias da região norte e nordeste do Brasil têm despertado interesse da comunidade científica devido à alta concentração de elementos essenciais em suas composições.1 Especial atenção vem sendo dada à castanha-do-pará em função da alta concentração de selênio. [2][3][4][5][6][7][8] No entanto, outras frutas e sementes como é o caso das amêndoas de babaçu, xixá e sapucaia ainda são pouco conhecidas da comunidade científica, embora sejam consumidas nas comunidades do nordeste brasileiro.O babaçu (Orbignya sp.) produz frutos contendo várias amêndoas que são comercializadas para fins industriais e também consumidas como alimento. O líquido branco extraído das amêndoas é usado na culinária e, em alguns casos, em substituição ao leite de origem animal. Além das amêndoas, a semente do babaçu produz também a farinha do mesocarpo que, segundo relatos populares, tem propriedades antiinflamatórias e analgésicas. É também um alimento rico em amido, vitaminas e sais minerais. O governo federal tem incentivado o uso do mesocarpo de babaçu como um dos ingredientes a ser adicionado à merenda escolar em algumas comunidades do interior do Maranhão. 9O xixá (ou chichá) (Sterculia chicha St. Hil. ex Turpin) é uma árvore de ocorrência natural na América do Sul e sudeste da Ásia. 10As sementes do xixá são coletadas após caírem no chão ou quando ainda estão na árvore. Após a coleta, extraem-se as amêndoas que são consumidas in natura, cozidas ou torradas.A sapucaia ou cabeça de macaco (Lecythis ollaria ou L. pisonis) é uma árvore da família das Lecitidáceas (Lecythidaceae), existente em diversas regiões do território brasileiro. Do fruto da sapucaia extrai-se uma amêndoa apetitosa, rica em nutrientes e ainda muito pouco conhecida da comunidade científica. Estudando a composição química da sapucaia, Vallilho et al.11 observaram elevados teores de nutrientes e de alguns elementos, inclusive o Pb, que foi encontrado em níveis considerados tóxicos.A preocupação com os efeitos causados por substâncias contendo elementos potencialmente tóxicos ao organismo humano data da década de 1950, quando a ingestão de metil mercúrio, acumulado nos peixes e mariscos via contaminação industrial, culminou com o aparecimento de doenças na população. Na mesma época, outras pessoas foram contaminadas com o cádmio, presente na água e nos alimentos ingeridos. 12Apesar de todos os meta...

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ICP-MS-assisted nanoHPLC-electrospray Q/time-of-flight MS/MS selenopeptide mapping in Brazil nuts

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A metallomics approach discovers selenium-containing proteins in selenium-enriched soybean

A metallomics approach discovers selenium-containing proteins in selenium-enriched soybean

Cu, Fe, Mn and Zn distribution in protein fractions of Brazil-nut, cupuassu seed and coconut pulp by solid-liquid extraction and electrothermal atomic absorption spectrometry

Determinação de As, Cd e Pb em amêndoas e mesocarpo de babaçu, sapucaia, xixá e castanha-do-pará por espectrometria de absorção atômica

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