spp.から抽出したルチン分解酵素のキャリアフリー固定化

Carrier-Free Immobilization of Rutin Degrading Enzyme Extracted From spp.

• Yuan-Yuan Zang
• Sha Yang
• Yong-Qiang Xu
• Zhi-Gang Chen
• Tao Wu

抄録

本研究では、ルチン分解酵素（RDE）活性を有する菌株をカビ性タルタルソバからスクリーニングし、spp.CLEA-RDEを同定した。 その後、架橋固定化により形成されたCLEA-RDEの構造と酵素特性を調べた。さらに、CLEA-RDEの加水分解溶媒である天然深層共晶溶媒(NADESs)中での最適な触媒条件についても検討した。SEM及びスペクトルの結果から、CLEA-RDEは架橋により遊離RDEよりも安定であることがわかった。興味深いことに、CLEA-RDEはpH適応範囲が広く、低温(20〜30℃)や疎水性環境に対しても高い耐性を示した。担体を用いた固定化法を用いずにCLEA-RDEを調製することで、酵素活性の低下を抑え、酵素の安定性を向上させることができ、各種酵素の固定化の検討に応用できることから、工業生産における触媒の改良のための参考となるアイデアを提供することができた。

In this study, a strain with rutin degrading enzyme (RDE) activity was screened from moldy tartary buckwheat and subsequently identified as spp. The structure and enzyme characteristics of CLEA-RDE formed by immobilization via cross-linking were then investigated. Further, the optimal catalysis conditions of CLEA-RDE in natural deep eutectic solvents (NADESs) serving as hydrolysis solvents were also investigated. The results of SEM and spectrum indicated that CLEA-RDE became more stable than free-RDE due to the cross-linking. Interestingly, CLEA-RDE showed a wider range of pH adaptation and higher tolerance to low temperatures (20 - 30°C) and hydrophobic environments. The results of orthogonal experiments revealed that the optimal condition for rutin hydrolysis was under pH 5.0 and 40C with the degradation rate of 10.65 mg min L. The preparation of CLEA-RDE without a carrier-based immobilization method reduces the loss of enzyme activity, improves the stability of the enzyme and can be applied to the investigation of immobilization of various enzymes, thus providing a referred idea for the improvement of catalysts in industrial production.

Copyright © 2020 Zang, Yang, Xu, Chen and Wu.