Le subunità gluteniniche ad alto peso molecolare (HMW) presenti nella cariosside di frumento pur costituendo circa il I 0% delle proteine tota i rivestono un ruolo di primaria importanza nel determinare la struttura e funzionalità del complesso glutine. È noto ormai da tempo che sui bracci lunghi dei cromosomi del gruppo 1 di tutti e tre i genomi A, B e D, sono localizzati i geni per queste subuni tà, i cui loci complessi costituiti ciascuno da due geni strutturali , sono stati indicati come Glu-A1 , Glu­B1 e Glu-D1. In base alla posizione delle singole subunità gluteniniche ad alto peso moIecolare osservata mediante elettrotoresi bidimensionale, è ststo osservato che queste possono essere suddivise in subunità di tipo x a più elevato peso molecolare e subunità d i tipo "y" a peso molecolare più basso. Studi genetici e molecolari sono stati avviati sulle subunità di tipo "x" e "y". Secondo alcuni autori esse potrebbero aver avuto origine da un gene ancestrale mediante duplicazione genica differenziandosi successivamente nei singoli genomi A, B e D. Sequenze di geni per le HMW di tipo x presenti nei genomi A e B della cultivar esaploide "Cheyenne"', hanno consentito di individuare delle analogie tra le subunità x del genoma A e le corrispondenti provenienti dall 'omeologo genoma D. La struttura delle 1Bx risulta significativamente differente da quella delle 1Ax e 1Dx. I risultati delle analisi di cromatografia liquida ad alta prestazione in fase inversa (RP-HPLC) effettuate su frumenti duri e teneri con differenti componenti gluteniniche ad alto peso molecolare, hanno confermato l'ipotesi avanzata da questi autori. Utilizzando apposite colonne (C8) per l'RP-HPLC è stato possibile raccogliere singole frazioni proteiche e sottoporle ad ulteriore analisi in SDS-PAGE . In questo modo sono state individuate le singole subunità x e y relative a tutti e tre i loci gluteninici Glu-A1 , Glu-B1 e Glu-D1 analizzati. I tempi di ritenzione corrispondenti a ciascun picco cromatografico e quindi alle subunità x e y analizzate, sono serviti ad individuare analogie fra le subunità appartenenti ad i tre genomi omeologhi. Il criterio di idrofobicità superficiale in base al quale discrimina l'RP-HPLC ha consentito inoltre, di distinguere alcune subunità gluteniniche con apparente identico peso molecolare. Il comportamento in RP­HPLC delle subunità, attraverso l'analisi dei tempi di ritenzione , conferma per i genomi A e D una maggiore stabilità sia per le subunità di tipo x che per quelle di tipo y rispetto al B dove entrambe sono variabili . L'effetto positivo dell'alchilazione effettuata su estratti proteici gluteninici viene anche evidenziata. Le subunità gluteniniche di tipo x e y di tutti e tre i genomi vengono, seguendo tale procedura, meglio separate fra di loro. Lo studio delle subunità HMW, x e y, ottenuta tramite RP-HPLC si è dimostrata particolarmente utile nella individuazione di nuove varianti alleliche ai loci gluteninici associabili con le proprietà tecnologiche e qualitative delle farine.

RP-HPLC DI GLUTENINE AD ALTO PESO MOLECOLARE IN FRUMENTI DURI E TENERI

B MARGIOTTA;G COLAPRICO;
1991

Abstract

Le subunità gluteniniche ad alto peso molecolare (HMW) presenti nella cariosside di frumento pur costituendo circa il I 0% delle proteine tota i rivestono un ruolo di primaria importanza nel determinare la struttura e funzionalità del complesso glutine. È noto ormai da tempo che sui bracci lunghi dei cromosomi del gruppo 1 di tutti e tre i genomi A, B e D, sono localizzati i geni per queste subuni tà, i cui loci complessi costituiti ciascuno da due geni strutturali , sono stati indicati come Glu-A1 , Glu­B1 e Glu-D1. In base alla posizione delle singole subunità gluteniniche ad alto peso moIecolare osservata mediante elettrotoresi bidimensionale, è ststo osservato che queste possono essere suddivise in subunità di tipo x a più elevato peso molecolare e subunità d i tipo "y" a peso molecolare più basso. Studi genetici e molecolari sono stati avviati sulle subunità di tipo "x" e "y". Secondo alcuni autori esse potrebbero aver avuto origine da un gene ancestrale mediante duplicazione genica differenziandosi successivamente nei singoli genomi A, B e D. Sequenze di geni per le HMW di tipo x presenti nei genomi A e B della cultivar esaploide "Cheyenne"', hanno consentito di individuare delle analogie tra le subunità x del genoma A e le corrispondenti provenienti dall 'omeologo genoma D. La struttura delle 1Bx risulta significativamente differente da quella delle 1Ax e 1Dx. I risultati delle analisi di cromatografia liquida ad alta prestazione in fase inversa (RP-HPLC) effettuate su frumenti duri e teneri con differenti componenti gluteniniche ad alto peso molecolare, hanno confermato l'ipotesi avanzata da questi autori. Utilizzando apposite colonne (C8) per l'RP-HPLC è stato possibile raccogliere singole frazioni proteiche e sottoporle ad ulteriore analisi in SDS-PAGE . In questo modo sono state individuate le singole subunità x e y relative a tutti e tre i loci gluteninici Glu-A1 , Glu-B1 e Glu-D1 analizzati. I tempi di ritenzione corrispondenti a ciascun picco cromatografico e quindi alle subunità x e y analizzate, sono serviti ad individuare analogie fra le subunità appartenenti ad i tre genomi omeologhi. Il criterio di idrofobicità superficiale in base al quale discrimina l'RP-HPLC ha consentito inoltre, di distinguere alcune subunità gluteniniche con apparente identico peso molecolare. Il comportamento in RP­HPLC delle subunità, attraverso l'analisi dei tempi di ritenzione , conferma per i genomi A e D una maggiore stabilità sia per le subunità di tipo x che per quelle di tipo y rispetto al B dove entrambe sono variabili . L'effetto positivo dell'alchilazione effettuata su estratti proteici gluteninici viene anche evidenziata. Le subunità gluteniniche di tipo x e y di tutti e tre i genomi vengono, seguendo tale procedura, meglio separate fra di loro. Lo studio delle subunità HMW, x e y, ottenuta tramite RP-HPLC si è dimostrata particolarmente utile nella individuazione di nuove varianti alleliche ai loci gluteninici associabili con le proprietà tecnologiche e qualitative delle farine.
1991
Istituto di Bioscienze e Biorisorse
RP-HPLC
HMW
frumento
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/341995
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