Каталитические свойства иммобилизованной фитазы Silvania hatchlandensis ФГ 3.9.1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получен препарат фитазы из клеток галоалкалотолерантных бактерий, идентифицированных как Silvania hatchlandensis, выделенных из грунта содового шламохранилища. При иммобилизации фермента в гель альгината бария и сшивке с активированным хитозаном сохранялось 97 и 95% активности нативного белка соответственно. Показано, что при использовании иммобилизованного в альгинате и связанного с хитозаном фермента на протяжении 6 последовательных реакционных циклов сохранялось 70% фитазной активности. Иммобилизация приводила к незначительному снижению максимальной скорости реакции и уменьшению константы Михаэлиса. Иммобилизованная фитаза была более термостабильной по сравнению со свободной формой фермента: константа термоинактивации иммобилизованного фермента при 70°С снижалась в 1.1–1.2 раза. Иммобилизованный фермент сохранял активность при рН 3–12, pН оптимум фермента при иммобилизации не изменялся и был равен 5.0. Удельная активность фермента, ковалентно присоединенного к активированному хитозану, выше, чем таковая нативного фермента в среде с низким и высоким рН. Иммобилизованная фитаза галоалкалотолерантного штамма S. hatchlandensis может быть использована в кормопроизводстве и других отраслях сельского хозяйства.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. Г. Семёнова

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН — филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН; Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: yul_max@mail.ru
Россия, Пермь, 614081; Пермь, 614990

Ю. Г. Максимова

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН — филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет

Email: yul_max@mail.ru
Россия, Пермь, 614081; Пермь, 614068

Список литературы

  1. Singh B., Boukhris I., Pragya, Kumar V., Yadav A., Farhat-Khemakhem A. et al. // Pedosphere. 2020. V. 30. № 3. Р. 295–313. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(20)60010-8
  2. Jain J., Sapna, Singh B. // Process Biochem. 2016. V. 51. Р. 159–169. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2015.12.004
  3. Balwani I., Chakravarty K., Gaur S. // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2017. V. 12. P. 23–29. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2017.08.010
  4. Rizwanuddin S., Kumar V., Naik B., Singh P., Mishra S., Rustagi S., Kumar V. // J. Agric. Food Res. 2023. V. 12. 100559. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100559
  5. Urgessa O.E., Koyamo R., Dinka H., Tefese K., Gemeda M.T. // Int. J. Microbiol. 2024. V. 2024. 9400374. https://doi.org/10.1155/2024/9400374
  6. Li H.-P., Han Q.-Q., Liu Q.-M., Gan Y.-N., Rensing C., Rivera W.L. et al. // Microbiol. Res. 2023. V. 272. 127375. https://doi.org/10.1016/j.micres.2023.127375
  7. Zhou Y., Anoopkumar A.N., Tarafdar A., Madhavan A., Binoop M., Lakshmi N.M. et al. // Environ. Pollut. 2022. V. 308. 119703. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119703
  8. Li C., Wang Z., Bakshi S., Pignatello J.J., Parikh S.J. // Sci. Total Environ. 2021. V. 787. 147720. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147720
  9. Sharma S., Gupta P., Arya S., Kaur A. // Process Biochem. 2022. V. 120. P. 22–34. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2022.05.022
  10. Karume I. // Sustainable Chem. Environ. 2023. V. 4. 100048. https://doi.org/10.1016/j.scenv.2023.100048
  11. Mrudula Vasudevan U., Jaiswal A.K., Krishna S., Pandey A. // Bioresour. Technol. 2019. V. 278. P. 400–407. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.065
  12. Сердюк Е.Г., Исакова Е.П., Гесслер Н.Н., Трубникова Е.В., Антипов А.Н., Дерябина Ю.И. // Прикл. биохимия и микробиология. 2019. Т. 55. № 5. С. 498–505. https://doi.org/10.1134/S055510991905012X
  13. Filippovich S.Y., Isakova E.P., Gessler N.N., Deryabina Y.I. // Bioresour. Technol. 2023. V. 379. 129030. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129030
  14. Hidayatullah M.E., Sajidan S.A., Mkumbe B.S., Greiner R. // J. Biotechnol. Biosci. 2020. V. 7. № 1. P. 105–113. https://doi.org/10.29122/jbbi.v7i1.2997
  15. Awad G., Esawy M., El-Gammal E., Ahmed H., Elnashar M., Atwa N. // Egypt. Pharm. J. 2015. V. 14. № 2. P. 87–93. https://doi.org/10.4103/1687-4315.161268
  16. Weng Y., Wan A., Li Y., Liu Y., Chen X., Song H., Zhao C.-X. // Colloids Surf. A. 2023. V. 667. 131412. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2023.131412
  17. Sirin Y., Akatin M.Y., Colak A., Ertunga N.S. // Int. J. Food Prop. 2017. V. 20. № 12. P. 2911–2922. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1261151
  18. Yang E., Dong H., Khongkomolsakul W., Dadmohammadi Y., Abbaspourrad A. // Food Chem.: X. 2024. V. 21. 101082. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.101082
  19. Handa V., Sharma D., Kaur A., Arya S.K. // Biocatal. Agric. Biotechnol. 2020. V. 25. 101600. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101600
  20. Патент РФ. 2018. № 2654595.
  21. Ахметова А.И., Мухаметзянова А.Д., Шарипова М.Р. // Ученые записки Казанского университета. 2012. Т. 54. № 2. С. 103–110.
  22. Гесслер Н.Н., Сердюк Е.Г., Исакова Е.П., Дерябина Ю.И. // Прикл. биохимия и микробиология. 2018. Т. 54. № 4. С. 347–356. https://doi.org/10.7868/S0555109918040025
  23. Шилова А.В., Максимов А.Ю., Максимова Ю.Г. // Вода и экология: проблемы и решения. 2020. № 1(81). С. 84–94. https://doi.org/10.23968/2305-3488.2020.25.1.84-94
  24. Максимова Ю.Г., Рогожникова Т.А., Овечкина Г.В., Максимов А.Ю., Демаков В.А. // Прикл. биохимия и микробиология. 2012. Т. 48. № 5. С. 484–489.
  25. Мочалова Е.М., Максимова Ю.Г. // Вестник ПГУ. Серия биология. 2020. № 1. Р. 26–32. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2020-1-26-32
  26. Pragya, Sharma K.K., Kumar S., Manisha, Singh D., Kumar V., Singh B. // Lett. Appl. Microbiol. 2023. V. 76. № 2. ovac077. https://doi.org/10.1093/lambio/ovac077
  27. Belho K., Ambasht P.K. // J. Sci. Res. 2021. V. 65. № 1. P. 111–119. https://doi.org/10.37398/JSR.2021.650115
  28. El-Shora H.M., Khalaf S.A., El-Solia M.M. // Res. J. Pharm. Biol. Chem. Sci. 2019. V. 10. № 3. P. 529–541. https://doi.org/10.33887/rjpbcs/2019.10.3.62
  29. Dokuzparmak E., Sirin Y., Cakmak U., Ertunga N.S. // Int. J. Food Prop. 2017. V. 20. № 5. P. 1104–1116. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1203930

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Операционная стабильность фитазы, иммобилизованной включением в структуру геля альгината бария (1) и ковалентным присоединением к активированному хитозану (2).

Скачать (56KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость активности нативной фитазы (Е) от температуры.

Скачать (50KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Термоинактивация фитазы при 50 (а), 60 (б) и 70°С (в): 1 — фитаза, иммобилизованная включением в гель альгината бария; 2 — фитаза, иммобилизованная на активированном хитозане; 3 — свободная фитаза.

Скачать (180KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость активности фитазы, иммобилизованной в геле альгината бария (1), на активированном хитозане (2), и нативной (3) от рН.

Скачать (74KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025