تاثير حلال هاي آلي بر فعاليت و پايداري آنزيم اندوگلوكاناز و پايدارسازي آن با ساكارز

The effect of organic solvents on the activity and stability of the endoglucanase and stabilization with sucrose

به كارگيري آنزيم ها در حلال هاي آلي براي مصارف صنعتي و صنايع داروسازي حائز اهميت مي باشد. كاهش فعاليت آنزيم ها در حضور حلال هاي آلي مي تواند به دليل سخت شدن ساختار پروتئيني آنزيم ها در حلال هاي آلي ، واسرشتگي و مهار آنزيمي باشد. معمولا پايداري آنزيم ها نيز در حلال هاي آلي كاهش مي يابد. براي رفع اين مشكل مي توان از روش هاي پايدارسازي پروتئين ها نظير افزودني ها، مهندسي پروتئين و تغييرات شيميايي استفاده نمود. در اين تحقيق ابتدا آنزيم اندوگلوكاناز Aacel9A توليد و سپس فعاليت و پايداري آنزيم در درصدهاي مختلفي از حلال-هاي آليn –پروپانول، دي متيل فرماميد (DMF) و دي متيل سولفواكسيد (DMSO) مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت براي پايدارسازي آنزيم از افزودني ساكارز استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه حلال DMSO در غلظت هاي 5 % و 10 % باعث افزايش فعاليت آنزيم و در غلظت هاي بالاتر باعث كاهش فعاليت آنزيم شد. بقيه حلال ها از همان غلظت هاي پايين باعث كاهش فعاليت آنزيم شدند كه در اين ميان DMF بيشترين تاثير را بر روي كاهش فعاليت آنزيم داشت. پايداري آنزيم توسط ساكارز در حضور حلال دي متيل سولفواكسيد در مقايسه با ساير حلال ها بيشتر بود. افزودن ساكارز تاثير قابل ملاحظه اي بر پايداري آنزيم در حضور حلال هاي -nپروپانول و DMF نداشت.

The use of enzymes in organic solvents is the important for industrial and pharmaceutical industries. Reduced activity of enzymes in the presence of organic solvent could be due to the rigidity of the protein structure, denaturation and inhibition. Usually, the stability of enzymes in organic solvents decreases. To fix the problem, protein stabilization methods such as additives, protein engineering and chemical changes used. In this study, endoglucanase enzyme was produced, then the activity and stability of the enzyme in the different percentages of organic solvents, n-Propanol, Dimethylformamide (DMF) and dimethyl sulfoxide (DMSO) were studied. Finally, sucrose as additive was used for the stabilization of enzyme. The results showed that the solvent DMSO in concentrations of %5 and %10 increased the enzyme activity. The enzyme activity was reduced at higher concentrations of this solvent. Other solvents reduced the activity of enzyme from the low concentrations, among which DMF had the most effect on the reduction of enzyme activity. Stability of the enzyme by sucrose in the presence of the solvent DMSO was more in comparison with other solvents. Added sucrose had no effect on the stability of the enzyme in the presence of solvents npropanol and DMF.