Abstrakt
W pilotażowej pracy opisano procedurę oczyszczania dehydrogenazy erytrytolowej (EDH) zaangażowanej w przemianę erytrytolu w M. smegmatis ATCC 20. Badano wybrane właściwości enzymu. Enzym ten oczyszczony z frakcji cytozolowej wydaje się poliolową (C3-5) dehydrogenazą zależną od NAD+, dla której konfi guracja grup -OH przy C2-3 poliolu może być typu D-erytro lub Ltreo. Stałe Michaelisa dla erytrytolu i L-erytrulozy wynoszą odpowiednio: 3,3 mM i 0,5 mM. Enzym ma optimum pH około 9,7 w buforze glicyna/NaOH i 6,5 w buforze kwas cytrynowy/Na2HPO4 w utleniających i redukcyjnych reakcjach. Charakteryzowana mykobakteryjna dehydrogenaza erytrytolowa jest specyfi czna do nukleotydów pirydynowych NAD+/NADH jako koenzymów. Stałe Michaelita dla NAD+ i NADH wynoszą odpowiednio: 0.45 mM i 0.33 mM. Dehydrogenaza erytrytolowa z M. smegmatis ATCC 20 ma pI 4,4–4,6 i jej masa cząsteczkowa wynosi 160 kDa. Nasze wyniki wskazują, że cysteina (aminokwas z gr. –SH) i tryptofan są częściowo odpowiedzialne za aktywność EDH. Hamowanie aktywności charakteryzowanego enzymu przez testowane chelatory, takie jak: EDTA, 1,10-fenantrolina i TRIS, wskazuje, że EDH jest metaloproteiną. Zaobserwowano duże podobieństwo właściwości pomiędzy indukcyjną dehydrogenazą erytrytolową z M. smegmatis ATCC 20 a konstytucyjną dehydrogenazą rybitolową z M. smegmatis (M. butyricum).
Bibliografia
1. Bradford M. M.: A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye binding. Anal. Biochem., 72, 248, 1976.
2. Davis B.: Disc electrophoresis. II Method and application to human serum proteins. Ann N.Y. Acad. Sci., 121, 404, 1964.
3. Edson N. L.: The intermediary metabolism of the mycobacteria. Bacteriol. Rev., 15, 147, 1951.
4. Goossen J., Röper H.: Erythritol: A new bulk sweetener. International Food Ingredients, 1/2, 27, 1994.
5. Jakoby W. B., Fredericks J.: Erythritol dehydrogenase from Aerobacter aerogenes. BBA, 48, 26, 1961.
6. Jung-Kul L. et al.: Purification and characterization of a novel erythrose reductase from Candida magnoliae. Appl. Environ. Microbiol., 69(7), 3710, 2003.
7. Lillo A. M. et al.: Functional expression and characterization of EryA, the erythritol kinase of Brucella abortus, and enzymatic synthesis of L-erythritol-4-phosphate. Bioorg. Med. Chem. Lett., 13, 737, 2003.
8. Lowry O. et al.: Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193, 265, 1956.
9. Moonmangmee D. et al.: L-erythrulose production by oxidative fermentation is catalyzed by PQQ-containing membrane-bound dehydrogenase. Biosci. Biotechnol. Biochem., 66(2), 307, 2002.
10. MunroI. C. et al.: Erythritol: An interpretive summary of biochemical, metabolic, toxicological and clinical data. Food and Chemical Toxicology, 36, 1139, 1998.
11. Nishimura K. et al.: Identification of enzyme responsible for erythritol utilization and reaction product in yeast Lipomyces starkeyi. J. Biosci. Bioeng., 101 (4), 303, 2006.
12. Paradowska K. et al.: Initial studies on a novel pathway for erythritol catabolism in Mycobacterium smegmatis. Annales UMCS, sect. DDD, 14, 93, 2001.
13. Paradowska K., Swatko M.: Induction and substrate specificity of erythritol dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis ATCC 20. Annales UMCS, sect. DDD, 15, 107, 2002.
14. Paradowska K.: Characterization of enzymes engaged in a new catabolic pathway of erythritol in mycobacteria. Doctoral Thesis. Medical University of Lublin, 2002.
15. Swatko M., Szumiło T.: Isolation and partial characterization of a novel ribitol dehydrogenase from mycobacteria. Annales UMCS, sect. DDD, 12/13, 169, 1999/2000.
16. Swatko M.: The purification and properties of ribitol dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis. Doctoral Thesis. Medical University of Lublin, 1998.
Praca jest udostępniana na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported License.
Prawa autorskie (c) 2009 Autorzy