ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi
นักวิจัย : รัชดาภรณ์ ศรีปรางค์
คำค้น : Biological sciences , BT-B-09-NM-BC-4602 , Fungi , Microbiology , Thermostable xylanases , Xylanases , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , เชื้อรา , เอนไซม์ , ไซแลนเนส
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2547
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/508
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เอนไซม์ไซแลนเนสมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมชนิดต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมอาหารสัตว์ อุตสาหกรรมกระดาษ อุตสาหกรรมผ้า และอุตสาหกรรมอาหาร ในแต่ละปีประเทศไทยเองมีการนำเข้าเอนไซม์ชนิดต่างๆรวมทั้งไซแลนเนสเป็น ปริมาณมาก ด้วยสภาวะของกระบวนการในอุตสาหกรรมซึ่งมักจะใช้อุณหภูมิสูงเพื่อเร่ง ปฏิกิริยาในขั้นตอนต่างๆ ทำให้เอนไซม์โดยเฉพาะเอนไซม์ทนร้อนเป็นที่ต้องการมากขึ้น นอกจากนี้ปัญหาที่สำคัญของการนำเข้าเอนไซม์จากต่างประเทศคือเอนไซม์ถูกทำลาย ด้วยความร้อนระหว่างการขนส่ง ดังนั้นการผลิตเอนไซม์ทนร้อนในประเทศไทยจึงมีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างยิ่ง เอนไซม์ทนร้อนที่ผลิตได้เองในประเทศเหล่านี้จะสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพใน ขั้นตอนต่างๆของกระบวนการในอุตสาหกรรมที่ใช้อุณหภูมิสูง และยังจะสามารถช่วยลดปริมาณและต้นทุนการนำเข้าเอนไซม์จากต่างประเทศอีกด้วย จากการศึกษาเบื้องต้นของการหาเอนไซม์ไซแลนเนสจากเชื้อราทนร้อน 116 สายพันธุ์ที่แยกได้ในห้องปฏิบัติ การของศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติพบว่า ไซแลนเนสจากสายพันธุ์ TR86 และ TR159 มีศักยภาพสูงต่อการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม ไซแลนเนสจากสองสายพันธุ์นี้มีความเสถียรที่อุณหภูมิ 80?C ในระยะเวลานานถึง 30 นาที อย่างไรก็ตามการนำไซแลนเนสทนร้อนเหล่านี้ไปใช้ให้มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้น นอกเหนือจากความเสถียรของเอนไซม์แล้ว ความเข้าใจในคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ เช่น ความจำเพาะของเอนไซม์ต่อสับสเตรท, อัตราเร็่วของปฏิกิริยา, อุณหภูมิและความเป็นกรดด่างที่เหมาะสม หรือแม้กระทั่งการยับยั้งปฏิกิริยาด้วยสารเคมีชนิดต่างๆ ย่อมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในการศึกษานี้พบว่าเอนไซม์ไซแลนเนสของเชื้อราสายพันธุ์ TR86 และ TR159 มีคุณสมบัติคล้ายกันมาก คือทำงานได้ดีที่สุดที่ pH 5.0 และอุณหภูมิ 50?C มีความทนร้อนสูงสามารถทำงานได้ 80% หลังจากนำไปผ่านความร้อนที่ 80?C นาน 30 นาที อย่างไรก็ดีเอนไซม์ไซแลนเนสของเชื้อราสายพันธุ์ TR159 มีค่า specific activity สูงกว่าเล็กน้อย นอกจากนั้นผลจากการวิเคราะห์รูปแบบโปรตีนและการหาลำดับกรดอะมิโนพบว่า เอนไซม์ไซแลนเนสของเชื้อราทั้งสองสายพันธุ์เป็นเอนไซม์เอนโดไซแลนเนสชนิด เดียวกันซึ่งมีขนาดประมาณ 21 kDa เชื้อราสายพันธุ์ TR86 และ TR159 สามารถผลิตเอนไซม์ไซแลนเนสได้สูงสุดเมื่อมีการเติม 1.5% ไซแลนลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ wheat bran broth โดยต้องการเวลาเลี้ยงนาน 6-7 วัน ทั้งนี้จากการจำแนกสายพันธุ์พบว่าเชื้อราทั้งสองเป็นสายพันธุ์ที่มีความใกล้ เคียงกันมาก โดยจัดอยู่กลุ่ม Aspergillus cf. niger ซึ่งตรวจสอบแล้วพบว่าไม่มีความเป็นพิษต่อเซลมะเร็งของหนูและคน เนื่องจากเชื้อรา TR86 และ TR159 เป็นเชื้อราสายพันธุ์ที่มีความใกล้เคียงกันและสามารถผลิตเอนไซม์เอนโดไซแลน เนสทนร้อนชนิดเดียวกัน ดังนั้นเอนไซม์เอนโดไซแลนเนสจากเชื้อราสายพันธุ์ TR159 จึงถูกคัดเลือกมาทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีโครมาโตกราฟฟีและศึกษาคุณสมบัติทาง กายภาพต่างๆ เอนไซม์เอนโดไซแลนเนสจากเชื้อราสายพันธุ์ A. cf. niger TR159 สามารถทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีโครมาโตกราฟฟี 2 ขั้นตอนนั่นคือ DEAE-Sepharose และ Phenyl-Sepharose Fast flow โดยให้ความบริสุทธิ์ 5 เท่าและค่า specific activity สูงถึง 5,866 U/mg เอนโดไซแลนเนสบริสุทธิ์ทำงานได้ดีที่สุดที่ pH 5.0 และอุณหภูมิ 55?C สามารถทนสภาวะด่างได้ดี แต่ทนความร้อนได้น้อยกว่าใน crude extract อย่างไรก็ตามเมื่อเติม 2 M sorbitol ลงไป เอนโดไซแลนเนสบริสุทธิ์สามารถทนร้อนได้สูงขึ้นถึง 30% เอนโดไซแลนเนสบริสุทธิ์มีความจำเพาะต่อไซแลนเท่านั้น โดยไม่สามารถย่อยเซลลูโลส อะไมโลส กลูแคน p-nitrophelnyl-?-D-xylopyranoside p-nitrophenyl-?-L-arabinofuranoside และ p-nitrophenyl acetate ได้ เอนไซม์นี้มีค่า Km และ Vmax ต่อไซแลนเท่ากับ 10 mg/ml และ 11,100 U/mg ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าความสามารถในการทำงานของเอนโดไซแลนเนสบริสุทธิ์นี้ลดลง เมื่อมี CuSO4 EDTA และ FeSO4 อยู่ในปฏิกิริยา

บรรณานุกรม :
รัชดาภรณ์ ศรีปรางค์ . (2547). Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
รัชดาภรณ์ ศรีปรางค์ . 2547. "Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
รัชดาภรณ์ ศรีปรางค์ . "Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2547. Print.
รัชดาภรณ์ ศรีปรางค์ . Purification and characterization of thermostable xylanases from Thai isolated fungi. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2547.