DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2019.2(70).169214

КІНЕТИКА ГІДРОЛІЗУ КАЗЕЇНУ ЗА ДОПОМОГОЮ ВІЛЬНОЇ І ІММОБІЛІЗОВАНОЇ ПЕПТИДАЗИ BACILLUS THURINGIENSIS VAR. ISRAELENSIS ІМВ В-7465

O. V. Sevastyanov, Yu. A. Shesterenko, A. A. Rizhak, I. I. Romanovska, L. D. Varbanets

Анотація


Досліджено кінетику гідролізу казеїну вільною і вивільненою з плівок ПВС/хітозан пептидазою з Bacillus thuringiensis var. israelensis ІМВ В-7465. Показано, що тільки модифікований метод Ансона може бути застосований для визначення казеїнолітичної активності вивільненої з матриці пептидази. Визначено, що включення ензиму в плівку ПВС/хітозан істотно не впливає на Vмакс. гідролізу, тоді як Км збільшується в 1,3 рази. Виявлено інгібування вільної і вивільненої з плівок пептидази субстратом. Показано, що Кis останньої у 2,3 рази перевищує таку вільного ензиму, що дозволяє гідролізувати більші концентрації субстрату.

Ключові слова


кінетика; пептидаза; іммобілізація; матриця ПВС/хітозан

Повний текст:

PDF

Посилання


Church F.C., Swaisgood H.E., Porter D.H., Catignani G.L. Spectrophotometric assay using o-phthaldialdehyde for determination of proteolysis in milk and isolated milk proteins. J. Dairy Sci., 1983, vol. 66, pp. 1219-1227. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(83)81926-2

Diyanat S., Homaei A., Mosaddegh E. Immobilization of Penaeus vannamei protease on ZnO nanoparticles for long-term use. Int. J. Biol. Macromol., 2018, vol. 118, pp. 92-98. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.06.075

Hartree E.F. Determination of protein: a modification of the Lowry method, that gives a linear photometric response. Analyt. Biochem., 1972, vol. 48 pp. 422-427. https://doi.org/10.1016/0003-2697(72)90094-2

Kumari A., Kaur B., Srivastava R., Sangwana R.S. Isolation and immobilization of alkaline protease on mesoporous silica and mesoporous ZSM-5 zeolite materials for improved catalytic properties. Biochem. Biophys. Rep., 2015, vol. 2 pp. 108–114. https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2015.05.009

Keleti T. Osnovy fermentativnoy kinetiki. Moscow, Mir, 1990. 348 p. (in Russian)

Kunitz M. Crystalline soybean trypsin inhibitor. II. General properties. J. Gen. Physiol., 1947, vol. 30 pp. 291-310.

Li J., Cai J., Zhong L., Du Y. Immobilization of a protease on modified chitosan beads for the depolymerization of chitosan. Carbohydrate polym., 2012, vol. 87 pp. 2697-2705. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.11.062

Nwagu T.N., Ugwuodo C.J. Stabilizing bromelain for therapeutic applications by adsorption immobilization on spores of probiotic Bacillus. Int. J. Biol. Macromol., 2019, vol. 127 pp. 406-414. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.01.061

Petrova I.S., Vintsyunayte M.N. Opredeleniye proteoliticheskoy aktivnosti fermentnykh preparatov mikrobiologicheskogo proiskhozhdeniya. Prikl. biokhim. mikrobiol. 1966, vol. 2 pp. 322-327. (in Russian)

Ryzhak O.A., Dekina S.S., Shesterenko Ye.A., Dzyublyuk N.A. Fizyko-khimichni vlastyvosti immobilizovanoho proteyinu z Bacillus thuringiensis. XX naukova molodizhna konferentsiya «Problemy i dosyahnennya suchasnoyi khimiyi», 27-28 September 2018, Оdesa, 20018, P. 59. (in Ukrainian)

Sattar H., Aman A., Qader S.A.U. Agar-agar immobilization: An alternative approach for the entrapment of protease to improve the catalytic efficiency, thermal stability and recycling efficiency. Int. J. Biol. Macromol.,2018, vol. 111, pp. 917-922. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.01.105

Sevastyanov O.V., Shesterenko Yu.A., Ryzhak A.A., Romanovska I.I., Dziubliuk N.A., Varbanets L.D. Kinetics of casein hydrolysis by peptidase from Bacillus thuringiensis var. israelensis ІМВ В-7465. Ukr. Biochem. J., 2019 (in press).

Stohniy E.M., Chernyshenko V.O., Nidialkova N. A., Rebriev A.V., Varbanets L.D., Hadzhynova V.E., Chernyshenko T.M., Kolesnikova I.M., Lugovsko E.V. Mapping of residues of fibrinogen cleaved by protease II of Bacillus thuringiensis var. israelensis IMV B-7465. Ukr. Biochem. J., 2016, vol. 88(spec.issue), pp. 79-86. https://doi.org/10.15407/ubj88.si01.079

Teylor G. Vvedeniye v teoriyu oshibok. Moscow, Mir, 1985, 272 p. (in Russian)

Thakrar F.J., Singh S.P. Catalytic, thermodynamic and structural properties of an immobilized and highly thermostable alkaline protease from a haloalkaliphilic actinobacteria, Nocardiopsis alba TATA-5. Bioresour Technol., 2019, vol. 278, pp. 150-158. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.058


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Church F.C., Swaisgood H.E., Porter D.H., Catignani G.L. Spectrophotometric assay using o-phthaldialdehyde for determination of proteolysis in milk and isolated milk proteins // J. Dairy Sci. – 1983. – Vol. 66. – P. 1219-1227. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(83)81926-2

2. Diyanat S., Homaei A., Mosaddegh E. Immobilization of Penaeus vannamei protease on ZnO nanoparticles for long-term use // Int. J. Biol. Macrom. – 2018. – Vol. 118. – P. 92-98. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.06.075

3. Hartree E.F. Determination of protein: a modification of the Lowry method, that gives a linear photometric response // Analyt. Biochem. – 1972. – Vol. 48. – P. 422-427. https://doi.org/10.1016/0003-2697(72)90094-2

4. Kumari A., Kaur B., Srivastava R., Sangwana R.S. Isolation and immobilization of alkaline protease on mesoporous silica and mesoporous ZSM-5 zeolite materials for improved catalytic properties // Biochem Biophys Rep. – 2015. – Vol. 2. – P. 108–114. https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2015.05.009

5. Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990. 348 с.

6. Kunitz M. Crystalline soybean trypsin inhibitor. II. General properties // J. Gen. Physiol. – 1947. – Vol. 30. – P. 291-310.

7. Li J., Cai J., Zhong L., Du Y. Immobilization of a protease on modified chitosan beads for the depolymerization of chitosan // Carbohydrate polymers. – 2012. – Vol. 87. – P. 2697-2705. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.11.062

8. Nwagu T.N., Ugwuodo C.J. Stabilizing bromelain for therapeutic applications by adsorption immobilization on spores of probiotic Bacillus // Int. J. Biol. Macromol. – 2019. – Vol. 127. – P. 406-414. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.01.061

9. Петрова И.С., Винцюнайте М.Н. Определение протеолитической активности ферментных препаратов микробиологического происхождения // Прикл. биохим. микробиол. – 1966 – Т. 2. – С. 322-327.

10. Рижак О.А., Декіна С.С., Шестеренко Є.А., Дзюблюк Н.А. Фізико-хімічні властивості іммобілізованої протеази з Bacillus thuringiensis. XX наукова молодіжна конференція «Проблеми і досягнення сучасної хімії», 27-28 вересня 2018,Одеса, 20018, С. 59.

11. Sattar H., Aman A., Qader S.A.U. Agar-agar immobilization: An alternative approach for the entrapment of protease to improve the catalytic efficiency, thermal stability and recycling efficiency // Int. J. Biol. Macromol. – 2018. – Vol. 111. – P. 917-922. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.01.105

12. Sevastyanov O.V., Shesterenko Yu.A., Ryzhak A.A., Romanovska I.I., Dziubliuk N.A., Varbanets L.D. Kinetics of casein hydrolysis by peptidase from Bacillus thuringiensis var. israelensis ІМВ В-7465 // Ukr. Biochem.J. – 2019 (in press).

13. Stohniy E.M., Chernyshenko V.O., Nidialkova N. A., Rebriev A.V., Varbanets L.D., Hadzhynova V.E., Chernyshenko T.M., Kolesnikova I.M., Lugovsko E.V. Mapping of residues of fibrinogen cleaved by protease II of Bacillus thuringiensis var. israelensis IMV B-7465 // Ukr. Biochem. J. – 2016. – Vol. 88 (spec.issue). –P. 79-86. https://doi.org/10.15407/ubj88.si01.079

14. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. – 272 с.

15. Thakrar F.J., Singh S.P. Catalytic, thermodynamic and structural properties of an immobilized and highly thermostable alkaline protease from a haloalkaliphilic actinobacteria, Nocardiopsis alba TATA-5 // Bioresour Technol.– 2019. – Vol. 278. – P. 150-158. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.058





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.