تولید، تخلیص و تعیین برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنزیم D- گلوکز اسکیداز از منبع قارچی آسپرژیلوس نیجر

آنزیم گلوکزاکسیداز، واکنش اکسیداسیون D- گلوکز و تبدیل آن به گلوکونیک اسید و 2O2H کاتالیز می کند. آسپرژیلوس نیجر از جمله منابع مهم تولید این آنزیم است. در این تحقیق روش انتخاب نمونه های آسپرژیلوس نیجر با قدرت بالا در تولید آنزیم گلوکزاکسیداز، روش بهینه سازی محیط کشت مایع از نظر تولید آنزیم، روش تخلیص آنزیم از شیره سلولی و محیط کشت و نیز برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنزیم تخلیص شده ارایه و با آنزیم استاندارد مقایسه شد.
17 نمونه آسپرژیلوس نیجر طی دو مرحله از نظر تولید آنزیم گلوکزاکسیداز غربال شد. در مرحله دوم، نمونه های قارچی در محیط کشت تشخیصی غیر اختصاصی کشت داده شد. در مرحله دوم، نمونه های انتخاب شده در محیط کشت تشخیصی اختصاصی، که توانایی بالایی در شناسایی مرحله دوم، نمونه های انتخای شده در محیط کشت تشخیصی اختصاصی، که توانایی بالایی در شناسایی نمونه های با قدرت تولید بالای آنزیم دارد، کشت داده شد و نمونه 3-NRRL برای مراحل بهینه سازی محیط کشت مایع از نظر تولید آنزیم انتخاب شد. بهیه سازی به روش یک متغیر در یک زمان انجام شد و فعالیت ویژه آنزیمی از 172/0 به 22/0 رسید. سپس نمونه 3-NRRL به منظور تولید مقدار بالای آنزیم، تحت شرایط بهینه شده در بیوراکتور کشت داده شد و پس از طی زمان انکوباسیون، محیط کشت و میسلیوم جمع آوری و برای طی مراحل تخلیص مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج و بحث: پس از انجام دادن مراحل تخلیص، که شامل کروماتوگرافی های تعویض یونی بر روی DEAE- سلولز، فیلتراسیون بر روی سفاکریل 300-S و تعویض یونی بر روی DEAE- سفاروز B6- CL بود. فعالیت ویژه آنزیمی در شیره سلولی از 22/0 به 6/9 و در محیط کشت از17/0 به 8/14 رسید. بازده روش تخلیص 9% و مرتبه خلوص آنزیم از شیره سلولی 89 و از محیط کشت 87 بود. وزن ملکولی آنزیم تلخیص شده در حالت دناتوره شده در حدود KD80 و KDa160 در حالت طبیعی تخمین زده شد. pH اپتیمم برای فعالیت آنزیم بین 6/5 تا 8/5 بود. پس از بررسی اثر مهار کننده ها مشخص شد که اورتو-فتالات در غلظت mM10 به شدت آنزیم را مهار می کند و Hg2+، Cu2+، Ag2+ هیدرازین و هیدروکسیل آمین همگی در غلظت mM10 این عمل را به طور نسبی انجام می دهند. همچنین Km آنزیم برای گلوکز mM37 تعیین شد.