Oczyszczanie i charakterystyka dehydrogenazy erytrytolowej z Mycobacterium smegmatis
DOI:
https://doi.org/10.2478/v10080-008-0177-8Abstrakt
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.
Pobrania
Opublikowane
Numer
Dział
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Autorzy
Praca jest udostępniana na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported License.
