Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из перспективных направлений современной биотехнологии в особенности для ее внедрения в различных областях народного хозяйства-и медицины, является получение и применение ферментов микробного происхождения. Узкая специфичность и высокая каталитическая эффективность ферментоз делают привлекательной идею использования их для нулщ медицины и промышленности. Сказанное полностью относится к глюкозокзоме-разе ( в-ксилозокетолизомераза ЕС 5.3.1.5), катализирущий реакцию изомеризации D -глюкозы в О -фруктозу. В настоящее время глюкозоизомераза широко используется в промышленности для производства глюкозо-фруктозннх сиропов (ГФС) с последующим получением кристаллической фруктозы, которая в свою очередь широко применяется в пищевой и других видах промышленности.
Практическое применение фермента требует знания его свойств. Поэтому- разработка высокоэффективного способа выделения и очистки, а также изучение физико-химических свойств высокоочищеннои глккозоизомеразы является актуальной.
Цель и задачи исследования. Выделить из Sfcreptoaycoe stratus и дать развернутую характеристику физико-химических и каталитических параметров глюкозоиаомеразы.
В рамках настоящей цели работы были сформулированы следующие конкретные задачи:
разработка оптимальной схемы получения гомогенного по физико-химическим параметрам фермента;
физико-химическая и энзиматическая характеристика фермента;
изучение влияния условий хранения на активность фермента.
Научная новизна работы. Разработана высокоэффективная и легко воспроизводимая методика получения высокоочищеннои глюко-зоизомеразы. Впервые получена в высокоочищеннои состоянии глю-козоизомераза лз Stroptoayoes atratuo УзГИТ-І, а.с. .'1424339. Установлено, что она является олигомерным белком с молекулярной массой 160 кДа; в присутствии додецилсульфата натрия молекула
фермента распадается на 4 субъединицы, молекулярная масса каждой из них составляет 40 кДа. Изоэлектрическая точка подтверждает данные аминокислотного состава фермента и равна 5,2.
Показано, 'что молекула фермента имеет отдельные неконкурирующие участки для связывания ионов Со .и Mg . Выявлены условия (рН, температура, концентрация субстрата и конов металлов) , обеспечивающие максимальную скорость ферментативной реакции. Установлено, что глшозоизоиераза из Б^г.еЗгчЛиз тлеет большое сродство к ксилозе к является истинной ксилозоизомера-зой. Подобраны оптимальные условия хранения фермента.
Практическая ценность работы и рекомендации к применению.
Разработана высокоэффективная методика выделения и очистки глюкозоизомеразы до гомогенного по физико-химическим параметрам состояния, позволяющая сохрашіть высокую удельную ферментативную активность гликозоизомеразы из St>?.c&r&*us . Показана принципиальная возможность пспользовглия фермента в процессе получения глюкозо-фруктозного сиропа. Термостабильность выделенного фермента может служить основой для выяснения механизма термостабильности гликозоизомеразы.
Апробация работы. Материалы диссертации долокеші на ІУ Всесоюзной конференции "Биосинтез ферментов микроорганизмами" (Ташкент, 1988), Республиканской конференции молодых ученых микробиологов Узбекистана "Биология культивирования и биотехнология микроорганизмов" (Ташкент, 1989).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит кз введения, 3 глав, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 107 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 рисунками и 13 таблицами.
