مطالعات ساختاری، ترمودینامیکی و الیگومریزاسیون آنزیم مالتوژنیک آمیلاز ژئوباسیلوسی و اثر افزودنی ها روی آن

در این مطالعه آنزیم مالتوژنیک آمیلاز (maase) از سویه جدید geobacillus ترموفیلیک مورد برسی قرار گرفت. این آنزیم بیشینه فعالیت خود را در محدوده ای گسترده، بین 55- 65°c، نشان می دهد که از دیگر آنزیم های maase دیمر گزارش شده، بالاتر است. ph بهینه برای فعالیت آن 6 است و فعالیت کاتالیزوری آن به وسیله li+ و k+ افزایش می یابد. این آنزیم به طور قابل توجهی ?-، ?- و ?-cyclodextrin را به عنوان سوبسترا نسبت به سوبستراهای پلیمری (آمیلوز، آمیلوپکتین، گلیکوژن و نشاسته ) ترجیح می دهد. توالی آمینو اسیدی آنزیم 588 باقیمانده آمینو اسیدی و وزن مولکولی آن در حدود 65 kda است. در این تحقیق با توجه به کاربردهای جدیدی که برای آنزیم مالتوژنیک آمیلاز وجود دارد به بررسی اثر افزودنی های گلیسرول، بتائین، سوربیتول، اوره و گوانیدین- هیدروکلراید در غلظت های متفاوت بر ساختار و پایداری این آنزیم پرداخته شد و همچنین با توجه به نقش الیگومریزاسیون در مواردی نظیر پایداری، کارایی و ویژگی سوبسترایی آنزیم، پارامترهای ترمودینامیکی انتقال مونومر/ دیمر مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. همچنین بر اساس مطالعات قبلی انجام شده بر روی این آنزیم، مشخص شده است که تجمع این آنزیم بسیار بالاست، بنابراین در این تحقیق با استفاده از تغییر شرایط و حلال در آزمایشگاه، سعی شد این مشکل رفع گردد. نتایج کسب شده از بررسی های سینتیکی به روش طیف سنجی مرئی-فرابنفش، مطالعات ساختاری با استفاده از تکنیک های طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی (cd) و فلورسانس و مطالعات ترمودینامیکی با استفاده از تکنیک کالریمتری روبشی تفاضلی (dsc)، نشان دادند که فعالیت و پایداری سینتیکی آنزیم مالتوژنیک آمیلاز در حضور افزودنی های بتائین و سوربیتول افزایش می یابد. و در حضور گلیسرول علیرغم افزایش پایداری سینتیکی و ترمودینامیکی، فعالیت کاهش می یابد. بنابراین دو افزودنی بتائین و سوربیتول برای بهینه سازی فعالیت و پایداری آنزیم کاربردی تر هستند. همچنین نتایج بررسی پارامترهای ترمودینامیکی انتقال مونومر/دیمر با استفاده از دو روش cd و dsc نشان دهنده تاثیر اندک دایمریزاسیون در پایداری آنزیم بود.