تقييد انزيم الكلوتامينيز المستخلص من Vibrio cholerae S1 بامتزازه على مواد ساندة مختلفة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تـــــم الحصـول عـــــلـــى ست عشرة عزلة لبكتريا Vibrio منتجة لانزيم الكلوتامينيز (L-glutaminase) من نماذج سريرية ومياه ، وانتخبت عزلة واحدة اعتماداً على انتاجيتها الاعلى للانزيم ، وشخصت على انها Vibrio cholerae (NAG) واعطي لها الرمز S1.
نميت البكتريا في وسط سائل (يحتوي على الكلوتامين) ، واستخلص الانزيم من الخلايا بعد تكسيرها بالموجات فوق الصوتية.
ورسب الانزيم باستعمال كبريتات الامونيوم بنسبة اشباع 30% ، وتمت ديلزته ، ثم قيد بامتزازه على مواد ساندة مختلفة تضمنت السيفادكس (Sephadex G-100) ، ومسحوق السليلوز ، والنشا ، وهلام السليكا ، والخرز الزجاجية ، والفحم.
بينت النتائج ان Sephadex G-100 يحتفظ بمعظم فعالية الانزيم (90 %) يعقبه النشا (78 %) ثم هلام السليكا والسليلوز (71 %) بينما أحتفظ الفحم والخرز الزجاجية بـ 58 % فقط من فعالية الانزيم.
تم تعريض الانزيم المقيد والحر لدرجات حرارية وقيم رقم هيدروجيني مختلفة ، ولوحظ ان الانزيم المقيد اكثر ثباتاً من الانزيم الحر في درجات الحرارة المختلفة وقيم الرقم الهايدروجيني ، واظهر هلام السليكا حماية جيدة للانزيم في درجات الحرارة العالية إذ بقي محتفظاً بـ 54 % و 22 % من الفعالية الاصلية عند تعريضه لدرجة 50 و 60م لمدة ساعتين على التوالي في حين احتفظ الانزيم الحر بـ 30 % و 10 % في هاتين الدرجتين.
لوحظ ان الانزيم المقيد اكثر ثباتاً برقم هايدروجيني 7 مما عليه برقم 4 او 10 واحتفظ الانزيم المقيد بالسيفادكس (Sephadex G-100) باعلى نسبة فعالية (98 %) عند الرقم الهايدروجيني 7 لمدة ساعتين بينما احتفظ الانزيم الحر بـ 73 % في الظروف نفسها. وعندما حفظ الانزيم المقيد بدرجة 4م لمدة شهر بقي محتفظاً بـ 35 % من فعاليته قياساً بالانزيم الحر الذي احتفظ بـ 18 %.
من هذه النتائج يتبين ان انزيم الكلوتامينيز المنتج من بكتريا V. cholerae S1 يمكن تقييده بطريقة الامتزاز على مواد مختلفة ، وان Sephadex G-100 مادة ملائمة لتقييده والحفاظ على فعالية عالية ، وان هلام السليكا يحمي الانزيم من الحرارة العالية بشكل افضل من غيره والانزيم المقيد عموماً اكثر ثباتاً من الانزيم الحر في درجات الحرارة وقيم الرقم الهيدروجيني المختلفة فضلاً عن ثباته الخزني.
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Bhattcharya, P. and Matty, P. 2001. Localization of phosphate dependent glutaminase in ascites fluid of ovarian cancer patient. Path. Ecol. Res. 6: 217 – 223.
Matsuno, T. and Goto, I. 2004. Glutaminase and glutamine synthetase activities in human cirrhotic liver and heptocellular carcinoma. Am. J. Physiol. Gastrointes. Liverphysiol. 286 (3) : 467 – 478.
Chandrasekaran, M. 1997. Industrial enzymes from marine microorganisms. J. Marine Biotechnol. 5 : 1432 – 1438.
Asabu, S. 2003. Sources properties and application of therapeutic enzymes. Indian Journal of Biotechnology. 2 : 334 – 341.
Roediger, W. E. ; Millard, S. H. and Bird, A. R. 2001. Focused gut mucosal nutrition for diarrheoeal disease : imported nutrient therapy. Asia Pasific. J. Clin. Nut.10(1) : 67 – 68.
Smith,J.E.1996.Biotechnology.Cambridge University Press.pp 83-90.
Collee, J. G.; Fraser, A. G.; Marmion, B. P. and Simmons, A. 1996. Practical and Medical Microbiology 14th ed. Churchill Livingstone.
Holt, J. G., Krieg, N. R.; Sneath, P. H. A. ; Staley, J. T. and Williams, S. T. 1994. Bergey’s Manual of Determination Bacteriology. 9th ed. Williams and Wilkins
Beck, J. V. 1971. Enrichment culture and isolation techniques particularly for aerobic bacteria. In-Methods In Enzymology (ed. Jakoby, W. B.) Vol. 22. pp. 46 – 61. Academic Press. New york.
Novak, E. K. and Philips, A. W. 1974. L-glutamine as a substrate for L-asparaginase from Serratia marcescens. J. Bacteriol. 117 (2) : 593 – 600.
Scopes, R. k. (1987). Protein Purification )2nd ed.) Springer. Velag. New York.
Imada, A.; Igarasi, S.; Nakahama, K. and Isono, M. 1973. Asparaginase and glutaminase activities of microorganisms. J. Gen. Microbiol. 76 : 85 – 99.
Sarquiz, M. I. M. ; Oliviera, E. M. ; Santos, A. S. and Costa, G. L.2004. Production of L-glutaminase by filamentous fungi. Mem. Inst. Oswaido Gruz. 99 (5) : 489 – 492.
Prusiner, S. 1975. Regulation of glutaminase levels in Escherichia coli. J. Bacteriol. 123 (3) : 992 – 999.
Morehouse, R. F. and Curthoys, N. P. 1981. Properties of rat renal phosphate – dependent glutaminase couples to Sepharose. Biochem. J. 193 : 709 – 716.
Truong, V. Clare, D. A. ; Catignan, G. L. and Swaisgood, H. E.2004. Cross linking and rheological changes of whey proteins treated with microbial transglutaminase. J. Agr. Food. Chem. 52 : 1170 – 1176.
Meibom, K. L.; Li, X. B. ; Nielson, A. T. ; Wu, C. ; Roseman, S. and Schoolnik, G. K. 2004. The Vibrio cholerae chitin utilized program. Natt. Acad. Sci. U. S. A. 101 : 2524 – 2529.
Gancz, H.; Niderman, O.; Broza, M. ; Kashi, Y. and Shimoni, E. 2005. Adhesion of Vibrio cholerae to granular starches. J. Trop. Perdiatr. 139: 157 – 163.
Sabu, A. ; Kumar, S. R. and Chandrasekaran, M. 2002. Continuous production of extracellular glutaminase by Ca-alginate immobilized marine Beauveria bassiana BTMFS-10 in packed – bed reactor. Appl. Biochem.Biotechnol.102–103(1-6).
Belgoudi, J.1999. Polyethylene glycol – bovine serum hydrogel as a matrix for enzyme immobilization. In vitro biochemical characterization. J. Bioactive & Compatible Polymer. 14 (1) : 31 – 53.
Toren, A. ; Landau, l. ; Kushmaro, A. ; Loya, Y. and Rosenberg, G. 1998. Effect of temperature on adhesion of Vibrio strain Ak-1 to Oculina patagonica and on coral bleaching. Appl. Environ. Microbiol. 64 (4) : 1379 – 1384.
Cortassa, S.; Sun, H.; Kernevez, P. and Thomas, D. 1990. Pattern formation in an immobilized bienzyme system. J. Biochem. 269: 115 – 122.
Madara, M. B.; Spokane, R. B.; Johnson, J. M. and Woolward, J. R. 1997. Glutamine biosensors for biotechnology applications with suppression signal. Anal. Chem. 69 (18): 3674 – 3678.