PL209684B1 - Sposób unieruchamiania enzymów - Google Patents
Sposób unieruchamiania enzymówInfo
- Publication number
- PL209684B1 PL209684B1 PL368797A PL36879704A PL209684B1 PL 209684 B1 PL209684 B1 PL 209684B1 PL 368797 A PL368797 A PL 368797A PL 36879704 A PL36879704 A PL 36879704A PL 209684 B1 PL209684 B1 PL 209684B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- enzymes
- supports
- amino groups
- containing amino
- activated
- Prior art date
Links
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims description 23
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 10
- 108060008539 Transglutaminase Proteins 0.000 claims description 7
- 102000003601 transglutaminase Human genes 0.000 claims description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 5
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 3
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000205192 Pyrococcus woesei Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000205095 Sulfolobus shibatae Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N lactulose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N 0.000 description 2
- 229960000511 lactulose Drugs 0.000 description 2
- PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N lactulose keto form Natural products OCC(=O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241001495137 Streptomyces mobaraensis Species 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 102000005936 beta-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 125000000404 glutamine group Chemical group N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 125000001209 o-nitrophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])[N+]([O-])=O 0.000 description 1
- 239000007981 phosphate-citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 γ-aminopropyltriethoxysilane activated silica gel Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób unieruchamiania enzymów mający zastosowanie zwłaszcza do otrzymywania preparatów dla przemysłu mleczarskiego.
Znane sposoby trwałego unieruchamiania enzymów m.in. z publikacji: Mateo C. i in., Enzyme Microbial Technol. 2000, 26:509-515 Tischer W. Kasche V. Trends in Biotechnol. 1999, 17:326-335; Katchalski-Katzir E. Trends in Biotechnol. 1993, 11:471-478; Łobarzewski J. Ginalska G. Biotechnologia, 1994, 24:4463 polegają na sprzęganiu białka enzymatycznego z nośnikiem za pośrednictwem substancji zawierających dwie grupy funkcyjne, z których jedna łączy się kowalencyjnie z enzymem a druga z nośnikiem.
Znane są również sposoby trwałego unieruchamiania enzymów na nośnikach nie zawierających grup funkcyjnych zdolnych do reagowania z enzymem polegające na tym, że na powierzchnię nośnika wprowadza się grupy aminowe na drodze silanizacji γ-aminopropylotrietoksysilanem, a następnie za pośrednictwem aldehydu glutarowego unieruchamia się enzymy na tak zaktywowanym nośniku. Niedogodnością tych sposobów jest denaturujące oddziaływanie aldehydu glutarowego, będące w wielu przypadkach przyczyną znacznego zmniejszenia aktywności katalitycznej uzyskanego preparatu.
Sposób unieruchamiania enzymów polegający na tym, że enzymy poddaje się katalitycznej reakcji sieciowania z nośnikami zawierającymi w swojej strukturze grupy aminowe w obecności transglutaminazy jako katalizatora charakteryzuje się według wynalazku tym, że jako nośniki zawierające w swojej strukturze grupy aminowe stosuje się nośniki takie jak: kolagen, chityna, pochodne chityny.
Sposób unieruchamiania enzymów polegający na tym, że enzymy poddaje się katalitycznej reakcji sieciowania z aktywowanymi nośnikami zawierającymi w swojej strukturze grupy aminowe w obecności transglutaminazy jako katalizatora, charakteryzuje się według kolejnego wynalazku tym, że jako aktywowane nośniki zawierające w swojej strukturze grupy aminowe stosuje się nośniki takie jak: żel krzemionkowy, szkło porowate, glinokrzemiany, tlenki metali, które zaktywowane są γ-aminopropylotrietoksysilanem.
Unieruchamianie enzymów według wynalazku polega na wytworzeniu wiązań amidowych w katalizowanych transglutaminazą reakcjach przeniesienia acylu, którego donorem są grupy γ-karboksyamidowe białkowych reszt glutaminy, a akceptorem są grupy aminowe nośników lub aktywowanych nośników.
Dzięki korzystaniu ze sposobu według wynalazku uzyskuje się trwale unieruchomione na nośnikach enzymy, które mogą być wykorzystywane do hydrolizy laktozy w mleku i kwaśnej serwatce. Wytwarzanie wiązań trwale sieciujących cząsteczki białka na powierzchni nośnika nie powoduje zmniejszenia aktywności katalitycznej enzymu. Uzyskane według wynalazku preparaty posiadają możliwość prowadzenia reakcji w podwyższonej temperaturze zapobiegającej rozwojowi drobnoustrojów podczas długotrwałego użytkowania reaktora z unieruchomionym enzymem.
P r z y k ł a d I
Do umieszczonego w kolbie Erlenmayera żelu krzemionkowego aktywowanego γ-aminopropylotrietoksysilanem. Dodaje się wodny roztwór β-galaktozydazy z Pyrococcus woesei (1:25 w/v) o stężeniu 1 mg/ml, a następnie po odpowietrzeniu pod obniżonym ciśnieniem wkrapla się (1:25 w/v) roztwór drobnoustrojowej transglutaminazy z Streptoverticillium mobaraense w 0,2 M buforze fosforanowo-cytrynianowym. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przy pH 5,5 przez okres 2 godz. Produkt reakcji odsącza się, przemywa wielokrotnie 1 M roztworem NaCl, a następnie wodą i suszy się.
W rezultacie uzyskuje się termostabilne preparaty przydatne w przetwórstwie mleka i serwatki oraz przydatne do biosyntezy laktulozy i oligosacharydów zawierających wiązania β(1-3) i β(1-6) glikozydowe.
P r z y k ł a d II
Do umieszczonego w kolbie Erlenmayera kolagenu dodaje się wodny roztwór β-glukozydazy z Sulfolobus shibatae (1:25 w/v) o stężeniu 1 mg/ml i dalej postępuje się jak przykładzie I.
W rezultacie uzyskuje się termostabilne preparaty przydatne w przetwórstwie mleka i serwatki oraz przydatne do biosyntezy laktulozy i oligosacharydów zawierających wiązania β(1-3) i β(1-6) glikozydowe.
T a b e l a
| Źródło enzymu | Aktywność enzymu (U/g nośnika) unieruchomionego | |
| bez transglutaminazy | z udziałem transglutaminazy | |
| Sulfolobus shibatae | 75 ± 35 | 1473±119 |
| Pyrococcus woesei | 2537 ±297 | 10825±247 |
Aktywność enzymu oznaczono stosując jako substrat roztwór o-nitrofenylo β-D-galaktopirano-
Claims (2)
1. Sposób unieruchamiania enzymów polegający na tym, że enzymy poddaje się katalitycznej reakcji sieciowania z aktywowanymi nośnikami zawierającymi w swojej strukturze grupy aminowe w obecności transglutaminazy jako katalizatora, znamienny tym, że jako aktywowane nośniki zawierające w swojej strukturze grupy aminowe stosuje się nośniki takie jak: żel krzemionkowy, szkło porowate, glinokrzemiany, tlenki metali, które zaktywowane są γ-aminopropylotrietoksysilanem.
2. Sposób unieruchamiania enzymów polegający na tym, że enzymy poddaje się katalitycznej reakcji sieciowania z nośnikami zawierającymi w swojej strukturze grupy aminowe w obecności transglutaminazy jako katalizatora, znamienny tym, że jako nośniki zawierające w swojej strukturze grupy aminowe stosuje się nośniki takie jak: kolagen, chityna, pochodne chityny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL368797A PL209684B1 (pl) | 2004-06-28 | 2004-06-28 | Sposób unieruchamiania enzymów |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL368797A PL209684B1 (pl) | 2004-06-28 | 2004-06-28 | Sposób unieruchamiania enzymów |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL368797A1 PL368797A1 (pl) | 2006-01-09 |
| PL209684B1 true PL209684B1 (pl) | 2011-10-31 |
Family
ID=37714967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL368797A PL209684B1 (pl) | 2004-06-28 | 2004-06-28 | Sposób unieruchamiania enzymów |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL209684B1 (pl) |
-
2004
- 2004-06-28 PL PL368797A patent/PL209684B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL368797A1 (pl) | 2006-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hernaiz et al. | Immobilization/stabilization on Eupergit C of the β-galactosidase from B. circulans and an α-galactosidase from Aspergillus oryzae | |
| Zhou et al. | Immobilization of β-galactosidase on graphite surface by glutaraldehyde | |
| Husain | β Galactosidases and their potential applications: a review | |
| Mateo et al. | Immobilization of lactase from Kluyveromyces lactis greatly reduces the inhibition promoted by glucose. Full hydrolysis of lactose in milk | |
| Hettiarachchy et al. | The use of immobilized enzymes to improve functionality | |
| Kilara et al. | Preparation and properties of immobilized papain and lipase | |
| Kilara et al. | The use of immobilized enzymes in the food industry: a review | |
| Freitas et al. | A comparison of the kinetic properties of free and immobilized Aspergillus oryzae β-galactosidase | |
| Ilaria et al. | Pineapple stem bromelain immobilized on different supports: catalytic properties in model wine | |
| Torabizadeh et al. | Kinetic and thermodynamic features of nanomagnetic cross-linked enzyme aggregates of naringinase nanobiocatalyst in naringin hydrolysis | |
| De Maio et al. | Influence of the spacer length on the activity of enzymes immobilised on nylon/polyGMA membranes: part 1. Isothermal conditions | |
| US20100196985A1 (en) | Method and system for lactose-free or lactose-reduced milk and associated products, production thereof, and associated processes | |
| Olson et al. | Immobilized enzymes in food and microbial processes | |
| Betancor et al. | Glutaraldehyde in protein immobilization: a versatile reagent | |
| Bayraktar et al. | Immobilization and stabilization of α-galactosidase on Sepabeads EC-EA and EC-HA | |
| Synowiecki et al. | Immobilization of thermostable β-glucosidase from Sulfolobus shibatae by cross-linking with transglutaminase | |
| KR100338566B1 (ko) | 기질상에고정된페니실린g아미다아제,글루타릴-7-aca아실라아제또는d-아미노산옥시다아제 | |
| PL209684B1 (pl) | Sposób unieruchamiania enzymów | |
| Seo et al. | Spacer effects on enzymatic activity of bromelain immobilized onto porous chitosan beads | |
| Findlay et al. | Bone as a solid support for the immobilization of enzymes | |
| JPH03236777A (ja) | 酵素の固定化方法 | |
| Woychik et al. | Preparation and application of immobilized β-galactosidase of Saccharomyces lactis | |
| Mafra | Cross-linked enzyme aggregates of catalase from bovine liver | |
| Ahmed et al. | Kinetic, Catalytic and Thermodynamic Properties of Immobilized B. Circulans 25 Milk Clotting Enzyme on Activated Chitosan Polymer and Its Ability to Form Milk Curds. | |
| CA1282770C (en) | Immobilisation supports for chemical and physical processes and methods of their manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20070628 |