การทำให้บริสุทธิ์และลักษณะสมบัติของอะซีทิลเอสเทอเรสจาก Streptomyces sp. PC22

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการทําอะซีทิลเอสเทอเรสซึ่งเป็นหนึ่งในเอนไซม์ย่อยสายกิ่งของไซแลนให้บริสุทธิ์จาก Streptomyces sp. PC22 ที่เลี้ยงในอาหารเหลวที่มีไซแลนจากไม้เบิร์ชเป็นแหล่งคาร์บอน โดยการตกตะกอนลําดับส่วนด้วยแอมโมเนียมซัลเฟตความเข้มข้ม 30-90 เปอร์เซ็นต์ ตามด้วยทําคอลัมน์โครมาโทกราฟีบนแมคโคร-เพรบ ดีอีเออี บิวทิล ไฮโดรโฟบิค อินเตอร์แอคชัน และไฮดรอกซีอะปาไทด์ ได้เอนไซม์ที่มีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้นประมาณ 51 เท่า เหลือแอคติวิตอยู่ 7.33 เปอร์เซ็นต์ จากการวิเคราะห์น้ําหนักโมเลกุลโดยวิธีเจลฟิลเตรชันพบว่าเอนไซม์นี้มีน้ำหนัก โมเลกุลประมาณ 155 กิโลดาลตัน และเมื่อวิเคราะห์โดยวิธีโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตพอลิอะคริลา ไมด์เจลอีเลคโทรโฟรซิสพบว่าเอนไซม์ประกอบด้วย 4 หน่วยย่อยที่มีน้ําหนักโมเลกุลเท่ากันคือ 38 กิโลดาลตัน จากการศึกษาสมบัติของอะซีทิลเอสเทอเรสบริสุทธิ์พบว่าเอนไซม์มีอุณหภูมิและความ เป็นกรดด่างที่เหมาะสมต่อการทํางาน คือ 50 องศาเซลเซียส และ 6.5 ตามลําดับ เอนไซม์มีความ เสถียรต่ออุณหภูมิสูงถึง 55 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที และเสถียรต่อความเป็นกรดด่างใน ช่วงกว้างตั้งแต่ 5.0-9.0 ค่า Km ต่อพารา-ไนโตรฟีนิล อะซีเตท เท่ากับ 0.43 มิลลิโมลาร์ เอนไซม์ถูกยับยั้งอย่างรุนแรงด้วยอิออนของปรอท ทองแดง และสังกะสี นอกจากนี้ยังถูกยับยั้งด้วยฟินิลเมธิล ซัลโฟนิลฟลูออไรด์แสดงว่ากรดอะมิโนเซรีนเกี่ยวข้องกับบริเวณเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ จากการตรวจสอบแอคติวิตีข้างเคียงของอะซีทิลเอสเทอเรส พบว่าเอนไซม์มีแอคติวิตีของไซแลเนสและแอลฟา-แอล-อะราบิโนฟิวราโนสิเดสต่ำมาก และไม่มีแอคติวิตีของบีตา-ไซโลสิเดสและเซลลูเลส ผลการใช้งานร่วมกับเอนไซม์อื่นพบว่าอะซีทิลเอสเทอเรสสามารถทํางานร่วมกับไซแลเนส ∥ จาก Streptomyces s PC22 และบีตา-ไซโลสิเดสจาก Streptomyces sp. CH7 ในการเพิ่ม ประสิทธิภาพการย่อยสลายไซแลนจากไม้เบิร์ชได้ โดยเมื่อบ่มอะชีทิลเอสเทอเรสร่วมกับไซแลนเนส ∥ ได้ปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์เพิ่มขึ้นประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ แต่เมื่อบ่มปฏิกิริยาร่วมกันทั้งอะซีทิลเอส เทอเรส ไซแลเนส ∥ และบีตา-ไซโลสิเดส พบว่าจะได้น้ําตาลรีดิวซ์เพิ่มขึ้นสูงสุด 46 เปอร์เซ็นต์