Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68897
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorPiamsook Pongsawasdi-
dc.contributor.authorWanitcha Rachadech-
dc.contributor.otherChulalongkorn University. Faculty of Science-
dc.date.accessioned2020-10-29T08:57:15Z-
dc.date.available2020-10-29T08:57:15Z-
dc.date.issued2012-
dc.identifier.urihttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68897-
dc.descriptionThesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2012-
dc.description.abstractThe aim of this study is to compare and identify important amino acid residues in two bacterial amylomaltases (AMs): CGAM from Corynebacterium glutamicum and THAM from AM gene screened from soil DNA, and a plant MeDPE1 from cassava Manihot esculenta Crantz tuber using chemical modification method. The purified AMs were treated with various modifying reagents specific for different functional groups. For all AMs, almost total activity loss was observed with N-bromosuccinamide (NBS) modification. The activity band on native-PAGE of CGAM was disappeared after treatment with NBS or Succinic anhydride (SAH), while a small decrease in migration was observed after modification by 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC). These results suggest the importance of Trp, Asp/Glu and Lys for AMs activity. Substrate protection using maltotriose (G3) suggests that these residues are at or around active site region of these AMs, except for Lys in MeDPE1. Then, the effect of modification of these residues on AMs’ properties was analyzed. The inactivation of AMs by these reagents was performed at IC₅₀ concentrations at pH 6.0. From the pseudo-first order kinetic constant of the inactivation reaction, MeDPE1 was most sensitive to all reagents except for NBS while THAM was the least sensitive. pI of native and NBS-modified AMs were similar with 6.9 and 5.8 for CGAM and THAM, respectively. Native and NBS-modified of all AMs prefer G3 in disproportionation but G1 in starch transglucosylation reaction. The kcat/Km values of the modified CGAM were significantly decreased in both reactions. The Ki values of acarbose inhibitor for the modified enzyme were increased. The number of modified Trp in the active site was about one and three residues for CGAM and THAM, respectively. The secondary structure of CGAM and the Trp environment showed a slight change after NBS treatment. The product pattern of linear oligosaccharides and LR-CDs was not much affected by Trp modification. The major LR-CDs from native and modified CGAM was CD24-CD32 with CD27-CD28 as maximum while THAM yielded CD22-CD28 with CD23-CD24 maximum product.-
dc.description.abstractalternativeงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบและบ่งชี้กรดอะมิโนที่สำคัญของเอนไซม์แอมิโลมอลเทสจากแบคทีเรีย 2 ชนิด (CGAM จากเชื้อ Corynebacterium glutamicum และ THAM จากยีน AM ที่คัดเลือกจาก ดีเอ็นเอในดิน) และจากพืชหนึ่งชนิดคือ MeDPE1 จากหัวมันสำปะหลัง Manihot esculenta Crantz ด้วยวิธีการ ดัดแปรทางเคมี โดยบ่มเอนไซม์บริสุทธิ์กับสารเคมีที่จำเพาะกับหมู่ฟังก์ชันต่างๆ พบว่าแอมิโลมอลเทสทุกชนิดถูกยับยั้งแอกทิวิตีเกือบทั้งหมดเมื่อดัดแปรด้วยสาร N-bromosuccinamide (NBS) แถบแอกทิวิตีจากพอลิอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโทรโฟรีซิสในระบบไม่ทำให้โปรตีนเสียสภาพหายไปหลังจากดัดแปรด้วย NBS หรือ Succinic anhydride (SAH) ในขณะที่การเคลื่อนที่ของแถบแอกทิวิตีช้าลงเล็กน้อยหลังจากดัดแปรด้วย 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC) จากผลการทดลองแสดงว่า กรดอะมิโนทริปโทเฟน แอสพาร์ทิก/ กลูทามิก และไลซีน มีความสำคัญต่อแอกทิวิตีของเอนไซม์ทั้งสาม เมื่อทำการป้องกันบริเวณเร่งด้วยซับสเตรทมอลโทไทรโอส (G3) ได้ผลที่ทำให้สันนิษฐานว่ากรดอะมิโนเหล่านี้มีตำแหน่งอยู่หรือใกล้เคียงบริเวณเร่งของเอนไซม์ ยกเว้นไลซีนจาก MeDPE1 จากนั้นศึกษาอิทธิพลของการดัดแปรกรดอะมิโนเหล่านั้นด้วยสารเคมีต่อสมบัติของเอนไซม์ โดยทำการยับยั้งเอนไซม์ด้วยสารเคมีดังกล่าวที่ความเข้มข้น IC50, pH 6.0 จากค่าคงที่จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาการยับยั้งเสมือนอันดับหนึ่ง พบว่า MeDPE1 มีความว่องไวมากที่สุดต่อสารเคมีทุกชนิดยกเว้น NBS ในขณะที่ THAM มีความว่องไวน้อยที่สุด ค่า pI ของเอนไซม์ดั้งเดิมและเอนไซม์ดัดแปรด้วย NBS ของ CGAM และ THAM มีค่าเหมือนกันที่ 6.9 และ 5.8 ตามลำดับ เอนไซม์ดั้งเดิมและเอนไซม์ดัดแปรทุกชนิดชอบซับสเตรท G3 ที่สุดเมื่อทำปฏิกิริยา disproportionation แต่ชอบกลูโคสเมื่อทำปฏิกิริยา starch transglucosylation จากการศึกษาจลนพลศาสตร์พบว่า kcat/Km ของ CGAM ดัดแปรมีค่าลดลงในทั้งสองปฏิกิริยา ส่วนค่า Ki ต่อตัวยับยั้งอะคาร์โบสของเอนไซม์ดัดแปรมีค่าเพิ่มขึ้น เมื่อหาจำนวนของทริปโทเฟนที่ถูกดัดแปรในบริเวณเร่ง พบว่ามี 1 และ 3 ตัวใน CGAM และ THAM ตามลำดับ จากการศึกษาโครงสร้างทุติยภูมิของ CGAM และสภาวะแวดล้อมของทริปโทเฟนพบว่าเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหลังถูกดัดแปรด้วย NBS เมื่อตรวจสอบผลิตภัณฑ์ออลิโกแซ็กคาไรด์สายตรงและไซโคลเดกซ์ทรินวงใหญ่ พบว่าไม่มีผลกระทบจากการดัดแปรทริปโทเฟน ผลิตภัณฑ์หลักไซโคลเดกซ์ทรินวงใหญ่ของเอนไซม์ดั้งเดิมและเอนไซม์ CGAM ดัดแปร อยู่ในช่วง CD24-CD32 โดยมี CD27-CD28 สูงที่สุด ในขณะที่ THAM ให้ผลิตภัณฑ์ในช่วง CD22-CD28 และมีปริมาณของ CD23-CD24 สูงที่สุด-
dc.language.isoen-
dc.publisherChulalongkorn University-
dc.rightsChulalongkorn University-
dc.subjectAmino acids-
dc.subjectKinematics-
dc.subjectกรดอะมิโน-
dc.subjectจลนศาสตร์-
dc.titleIdentification of important amino acid residues of amylomaltases through chemical modification technique-
dc.title.alternativeการระบุกรดอะมิโนสำคัญของแอมิโลมอลเทสด้วยเทคนิคการดัดแปรทางเคมี-
dc.typeThesis-
dc.degree.nameMaster of Science-
dc.degree.levelMaster's Degree-
dc.degree.disciplineBiochemistry-
dc.degree.grantorChulalongkorn University-
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5272515323.pdf3.23 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.