Endo-galaktanaasin puhdistus ja karakterisointi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1997
Department
Major/Subject
Biokemia
Mcode
Kem-30
Degree programme
Language
fi
Pages
viii + 79
Series
Abstract
Työn tutkimusosassa oli tavoitteena puhdistaa kromatografisin menetelmin kaupallisesta entsyymivalmisteesta endogalaktanaasi, joka hydrolysoi galaktaania. Puhdistettu entsyymi karakterisoitiin ja tutkittiin sen substraattispesifisyyttä ja kykyä hydrolysoida kuusen mekaanisen massan ja mäntysulfaattimassan galaktaanirakenteita. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin galaktaania sisältäviä substraatteja, niitä hydrolysoivia entsyymejä sekä galaktanaasien tuottoa ja käyttösovelluksia. Esikokeiden perusteella valittiin puhdistuksen lähtöliuokseksi kahdesta kaupallisesta entsyymivalmisteesta Pectinex Ultra SP-L, joka sisälsi enemmän galaktanaasiaktiivisuutta. Puhdistuksen ensimmäinen vaihe oli anioninvaihtokromatografia (DEAE Sepharose FF), joka ajettiin suolagradientilla. Siinä erottuivat mannanaasi-, endoglukanaasi- ja ksylanaasiaktiivisuuksia sisältäneet proteiinit galaktanaasiaktiivisuutta sisältäneestä proteiinista. Puhdistuksen toinen vaihe oli kationinvaihtokromatografia (CM Sepharose FF), joka ajettiin pH-gradientilla. Osa proteiinista ei adsorboitunut geeliin ja se ajettiin uudestaan pH-gradientilla kationinvaihtokromatografiapylväässä alhaisemmassa pH:ssa. Viimeinen vaihe puhdistuksessa oli geelisuodatus (Sephacryl S100 HR). Galaktanaasi puhdistui 126-kertaisesti. Puhdistetun galaktanaasin spesifinen aktiivisuus oli 43000 nkat mg[-1] beta-1,4-galaktaanilla määritettynä ja se sisälsi 0,12 % alkuperäisen näytteen proteiinista. Puhdistetun endogalaktanaasin molekyylikoko oli 38 000 Da SDS-PAGE:lla määritettynä. Sama tulos saatiin myös geelisuodatuksesta. Entsyymin isoelektristä pistettä ei pystytty määrittämään. Galaktanaasin pH-optimi oli 4,5 lupiinin beta-1,4-galaktaanilla määritettynä. Se oli stabiili pH-välillä 4,2-7,0 lämpötilassa 40°C ja pH:ssa 4,5 lämpötilaan 40°C asti. Entsyymi hydrolysoi lupiinin beta-1,4-galaktaania ja mustalipeästä eristettyä galaktaania muodostaen galaktoosia ja erilaisia galakto-oligomeerejä. Se ei hydrolysoinut lehtikuusen beta-1,3-arabinogalaktaania, koivun ksylaania, beta-glukaania eikä lineaarista mannaania ja galaktomannaania. Tulosten perusteella Pectinex Ultra SP-L:sta puhdistettu entsyymi oli endo-beta- 1,4-galaktanaasi (EC 3.2.1.89). Galaktanaasi liuotti jonkin verran galaktoosipitoisia oligomeerejä kuusen mekaanisesta massasta ja hieman enemmän mäntysulfaattimassasta.Description
Supervisor
Laakso, SimoThesis advisor
Luonteri, ElinaSiika-aho, Matti