L-рамнозидаза penicillium commune 266

Підвищення вихідної активності ферменту шляхом оптимізації умов культивування продуценту. Вплив речовин різної хімічної природи на біосинтез та активність ферменту. Фізико-хімічні і каталітичні властивості ферментного препарату, специфічність його дії.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.09.2014
Размер файла 85,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Ключові слова: б-L-рамнозидаза, Penicillium commune, очистка, фізико-хімічні властивості, каталітична активність, специфічність дії.

АННОТАЦИЯ

Рзаева О.Н. б-L-Рамнозидаза Penicillium commune 266. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.07 - микробиология. - Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины, Киев, 2007.

Диссертация посвящена получению и исследованию гидролитического фермента -L-рамнозидазы грибного происхождения. Штамм-продуцент P. commune 266 был получен в результате поэтапного скрининга, проведенного среди 692 культур грибов и бактерий. Выделенный продуцент P. commune 266 характеризовался наиболее высоким уровнем активности -L-рамнозидазы в культуральной жидкости, а также отсутствием протеолитической, инвертазной активностей. Для увеличения выхода фермента были исследованы трофические свойства продуцента, а также оптимизированы условия его культивирования при помощи математических методов планирования экспериментов. Разработана схема очистки, включающая фракционирование сульфатом аммония, ионообменную хроматографию на DEAE-TSK 650 M геле. В результате было получено два препарата с -L-рамнозидазной активностью 157 и 51 ед/мг белка, соответственно. Установлено, что некоторые синтетические производные порфиринов и флуорена, а также комплексы бисцитратогерманиевой кислоты с аминокислотами могут быть использованы в качестве индукторов биосинтеза (180-430 %), а также стимуляторов активности (до 45,6 %) -L-рамнозидаз 1 и 2 P. commune 266. По данным гель-фильтрации на сефарозе 6В молекулярная масса ферментов составляла 120 и 105 кДа, соответственно для препаратов 1 и 2. Установлено, что молекулы ферментов характеризуются высоким содержанием гидрофобных (25 и 36 %) и основных (29 и 24 %) аминокислот. В препаратах также отмечено присутствие углеводного компонента (около 2 %), который в препарате 1 представлен незаряженными (галактоза, манноза, рамноза) и заряженными (глюкозамин) моносахаридами, а в препарате 2 - только незаряженными моносахаридами (галактоза, рамноза). Термо- и рН-оптимумы гидролиза ферментами п-нитрофенильного субстрата составляют 60о С и 4,0-4,2, соответственно. Препараты стабильны в диапазоне температур 0о-20о С, рН - 3,0-6,0, устойчивы при хранении. Ферментный препарат 2 проявляет узкую специфичность по отношению к терминальной -1,2-связанной L-рамнозе в природных субстратах (нарингин, неогесперидин). Препарат 1 обладает более широкой субстратной специфичностью и способен отщеплять -D-глюкозу, -D-ксилозу, -D-маннозу, -D-галактозу, -ацетил---глюкозаминид от соответствующих п-нитрофенильных производных. б-L-Рамнозидазы P. commune 266 1 и 2 ингибируются значительными концентрациями синтетического субстрата п-нитрофенилрамнопиранозида и продуктом реакции L-рамнозой. Молекулы ферментов не содержат атомов металлов. На основании анализа кинетических кривых зависимости скорости б-L-рамнозидазной реакции от величины рН, а также результатов экспериментов по фотоокислению можно предположить, что в активном центре б-L-рамнозидазы присутствуют карбоксильная группа С-концевой аминокислоты и имидазольная группа гистидина. Вблизи активного центра присутствуют сульфгидрильные группы, которые, хотя и не участвуют в катализе, однако играют важную роль в поддержании активной конформации молекул ферментов, способствуя проявлению -L-рамнозидазной активности.

Ключевые слова: -L-рамнозидаза, Penicillium commune, очистка, физико-химические свойства, каталитическая активность, специфичность действия.

ABSTRACT

Rzaeva O.N. -L-Rhamnosidase of Penicillium commune 266. - Manuscript.

The thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.07 - microbiology.- Institute of microbiology and virology named D.K. Zabolotny of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 2007.

The thesis is focused on the production and investigation of the hydrolytic enzyme with -L-rhamnosidase activity of fungal origin. The screening among 692 cultures of fungi and bacteria permit to select strain P. commune 266 producer of -L-rhamnosidase. Trophic characteristics and cultivation conditions of extracellular -L-rhamnosidase have been investigated. The scheme of enzyme purification have been developed. Two preparations with -L-rhamnosidase activity were isolated from culture liquid and purified about 207 and 67-times, activity of enzyme preparations 1 and 2 were 157 and 51 U/mg protein, respectively. The molecular weights of the enzymes 1 and 2 estimated by gel filtration, were 125 kDa and 105 kDa, respectively. It has been established that a number of porfirin derivatives and complexes of biscitratgermanium acid with aminoacids induce of biosynthesis (180-430 %) and stimulate of activity (up to 45.6 %) of P. commune 266 -L-rhamnosidase. The physico-chemical, catalytic properties and specify of action of enzymes has been studied. Enzyme preparations included high contents of basic and hydrophobic aminoacids and carbohydrate component, represented by mannose, galactose, rhamnose, glucosamine (preparation 1) and galactose, rhamnose (preparation 2). Enzyme 2 was found to exhibit strict specificity towards the glycon at the same time enzyme 1 exerted wide specificity. -L-Rhamnosidase activity of P. commune 266 was inhibited by high concentrations of synthetic substrate and reaction product - L-rhamnose. There are absent groups containing the atoms of metals in the enzymes molecules. -L-Rhamnosidase 1 and 2 active centers appears to contain the carboxyl group of C-terminal aminoacid and imidazole histidine group. Sulfhydrylic groups are not involved in the catalysis. However, it's possible they may play essential role in supporting the active conformation of the protein molecule.

Key words: -L-rhamnosidase, Penicillium commune, purification, physical and chemical properties, catalytic activity, specify action.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Дослідження властивостей гіберелінів, групи гормонів рослин, які регулюють ріст і різноманітні процеси розвитку. Характеристика етапів синтезу гіберелінів. Огляд методу зануреного культивування грибів фузарій. Вплив аерації та температури на біосинтез.

    реферат [961,4 K], добавлен 10.01.2014

  • Обґрунтування вибору біологічного агента та поживного середовища для його культивування. Розрахунок кількості стадій підготовки посівного матеріалу, об’єму ферментера та кількості виробничих циклів. Біотрансформація ростового субстрату у цільовий продукт.

    дипломная работа [274,0 K], добавлен 09.02.2017

  • Фізико-хімічні, біологічні, фармакологічні властивості і застосування металів нанорозмірів. Методи отримання та характеристика наночастинок золота, їх взаємодія з білками, з бактеріальними клітинами; вплив на ферментативну активність пухлинних клітин.

    презентация [362,3 K], добавлен 20.09.2013

  • Відкриття та дослідження молекули інсуліну, її хімічна будова. Біосинтез інсуліну, регуляція його секреції, функції та перетворення в організмі, властивості та біологічна дія. Методи визначення інсуліну, його застосування для виготовлення препаратів.

    реферат [2,7 M], добавлен 09.01.2010

  • Оптимізація складу живильних середовищ для культивування продуцентів біологічно активних речовин, способи культивування. Мікробіологічний контроль ефективності методів стерилізації. Методи очищення кінцевих продуктів біотехнологічних виробництв.

    методичка [1,9 M], добавлен 15.11.2011

  • Біотехнологічні процеси з використанням ферментів. Характеристика грибів Penicillium funiculosum, їх морфолого-культуральні ознаки, біохімічні властивості. Синтез вортманніну, що може бути використаний як протипухлинний засіб. Методи рекомбінантних ДНК.

    курсовая работа [607,3 K], добавлен 22.03.2015

  • Важкі метали в навколишньому середовищі. Їх хімічні властивості і роль для живої природи. Вплив важких металів на ріст і розвиток рослин. Важкі метали - забруднювачі навколишнього середовища. Межі витривалості навантаження важкими металами.

    реферат [28,7 K], добавлен 31.03.2007

  • Особливості будови та функції вітамінів як екзогенних аліментарних низькомолекулярних органічних сполук різної хімічної природи, які не синтезуються в організмі людини і в невеликих кількостях необхідні для забезпечення перебігу метаболічних процесів.

    статья [26,6 K], добавлен 18.08.2017

  • Біосинтез білка. Будова рибосом прокаріотів та еукаріотів. Роль мембран у формуванні клітинних компартментнів. Ароморфози як біологічний процес. Асиметричність плазматичної і внутрішніх мембран клітини. Транспортування речовин через мембрани.

    контрольная работа [69,2 K], добавлен 04.11.2010

  • Гістамін: історія вивчення, властивості, структура, шляхи синтезу і вивільнення. Активність супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази у нирках інтактних тварин. Зміна активності у нирках щура за дії гістаміну у концентраціях 1 та 8 мкг/кг.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.07.2014

  • Революція в природознавстві й виникнення вчення про будову атома, подальший розвиток концепції атомізму. Групування елемантарних часток, типі взаємодії. Кваркова модель адронів М. Гелл-Мана. Концептуальні рівні в пізнанні речовин і хімічні системи.

    реферат [18,9 K], добавлен 19.06.2010

  • Характеристика організації органічних речовин. Молекулярний опис пристрою матерії, його зв’язок з полімерним рівнем структурної організації матерії. Полімерна організація хімічної форми руху матерії як предтеча клітинного рівня біологічної форми руху.

    презентация [819,1 K], добавлен 02.11.2014

  • Відкриття електрона у складі атома англійськім фізиком Томсоном. Відкриття періодичного закону Менделєєвим. Теорія хімічної будови органічних речовин. Внесок українських учених у світову науку. Теорія еволюції живих організмів шляхом природнього відбору.

    презентация [1,3 M], добавлен 24.02.2014

  • Загальна характеристика поверхнево активних речовин, їх класифікація, молекулярна будова та добування. Вплив на мікроорганізми, організм людини та живі системи. Роль ендогенних поверхнево активних речовин в регуляції всмоктування поживних речовин.

    реферат [177,3 K], добавлен 18.11.2014

  • Основні процеси, за допомогою якого окремі клітини прокаріотів і еукаріотів штучно вирощуються в контрольованих умовах. Здатність перещеплених клітин до нескінченного розмноженню. Культивування клітин поза організмом. Основні види культур клітин.

    презентация [1,3 M], добавлен 16.10.2015

  • Характеристика біотехнології отримання ембріонів in vitro, напрямки та перспективи її вдосконалення. Умови середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів. Впровадження біоритмічно осцилюючих параметрів культивування біологічних мікрооб’єктів.

    статья [150,5 K], добавлен 21.09.2017

  • Цілющі властивості рослин у досвіді народної медицини. Лікарські препарати рослинного походження. Біологічна сила рослинних речовин. Вміст вітамінів та мінеральних речовин в овочах та їх застосування в їжу та при лікуванні. Хімічний склад овочів.

    реферат [26,0 K], добавлен 27.04.2010

  • Создание генетически модифицированного или трансгенного организма. Выделение гена из дезоксирибонуклеиновой кислоты с помощью химико-ферментного или ферментного синтезов. Значение генно-инженерных манипуляций. Изготовление и применение пищевых добавок.

    презентация [6,2 M], добавлен 31.10.2016

  • Утворення лізосом шляхом взаємодії комплексу Гольджі і гранулярної ендоплазматичної сітки. Історія їх відкриття та основні особливості. Розщеплення чужих речовин до речовин самої клітини, які наявні у клітинах грибів та тварин. Ферментний склад лізосом.

    презентация [162,3 K], добавлен 15.12.2013

  • Вплив попереднього періодичного помірного загального охолодження щурів-самців у віці 3 та 6 місяців на формування та наслідки емоційно-больового стресу при визначенні функціонального стану церебральних механізмів регуляції загальної активності.

    автореферат [58,6 K], добавлен 12.02.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.