Chủ nhật, 25/08/2019 00:31
Số 8 năm 201960 - 72Download

Khảo sát hoạt tính β-glucosidase từ cổ khuẩn siêu chịu nhiệt Pyrococcus furiosus để ứng dụng trong sản xuất isoflavone từ đậu nành

Đinh Nguyễn Tấn Hòa1 , Hoàng Trọng Minh Quân1 , Phan Hoàng Mỹ Linh2 , Nguyễn Thị Bạch Huệ1, 2*

1 Phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học phân tử, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

2 Trung tâm Nghiên cứu hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh

Ngày nhận bài: 20/12/2018; ngày chuyển phản biện: 31/12/2018; ngày nhận phản biện: 29/03/2019; ngày chấp nhận đăng: 19/04/2019

Tóm tắt:

Isoflavone là một nhóm hợp chất polyphenol được tìm thấy với nồng độ cao trong đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành. Tuy nhiên, hầu hết trong số chúng được hấp thụ thấp trong dạ dày vì ở dạng glycosyl hóa, một hoặc nhiều phân tử đường gắn với vòng thơm hoặc nhóm hydroxyl của isoflavone. Việc giải phóng các phân tử đường này từ dạng glycoside sang dạng aglycone sẽ giúp isoflavone được hấp thụ tốt và tăng các hoạt tính sinh học tiềm năng như: khả năng chống oxy hóa, giảm cholesterol và hoạt tính tương tự như hoocmon estrogen. Quá trình này cần sự xúc tác của enzyme β-glucosidase. Trong bài viết này, các tác giả khảo sát hoạt tính và khả năng chịu nhiệt của enzyme β-glucosidase từ cổ khuẩn Pyrococcus furiosus. Gen celB mã hóa β-glucosidase được biểu hiện dưới dạng hòa tan trong tế bào chủ E. coli nhờ dung hợp với đuôi Glutathione-S-tranferase (GST), chiếm 17,05% tổng protein tan nội bào trước tinh chế và đạt 57,5% sau tinh chế. Hoạt tính của enzyme đối với cơ chất 4-nitrophenylβ-D-glucopyranoside (pNPG) được tối ưu ở 100o C, pH 5,0; hoạt tính riêng 164,44 U.mg-1; giá trị Km, Vmax, Kcat lần lượt ghi nhận là 0,088 mM, 332,27 U.mg-1.min-1 và 446,9 s-1.Việc dung hợp GST không ảnh hưởng đến khả năng chịu nhiệt. Khảo sát thành công hoạt tính enzyme đối với các hợp chất glycoside từ đậu nành, hầu hết genistin và daidzin chuyển đổi thành các dạng aglycone tương ứng là genistein và daidzein.

Từ khóa:

chịu nhiệt, đậu nành, Pyrococcus furiosus, thủy phân isoflavone, β-glucosidase

Chỉ số phân loại:
2.10

Study on β-glucosidase activity from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus for application in the hydrolysis of soy isoflavone glycosides

Nguyen Tan Hoa Dinh1 , Trong Minh Quan Hoang1 , Hoang My Linh Phan2 , Thi Bach Hue Nguyen1, 2*

1 Lab of Molecular and Environmental Biotechnology, University of Science, Vietnam National University, Ho Chi Minh city

2 Research Center for Bioactive Natural Products, University of Science, Vietnam National University, Ho Chi Minh city

Received: 20 December 2018; accepted: 19 April 2019

Abstract:

Isoflavones are a class of polyphenolic compounds found with the high concentration in soybeans and soy products. However, most of them are low absorbed in the human stomach as glycosylated forms, one or more sugar molecule(s) conjugated to the aromatic ring or a hydroxyl group. The release of the sugar molecule(s) from the isoflavone glycoside results in an isoflavone aglycone, one of the best-absorbed polyphenols with the high potential of estrogenic, cholesterol-lowering and antioxidation improvement. To convert these glycosides into the corresponding aglycone forms, the β-glucosidase enzyme is required. In this article, the authors investigate the thermophilic ability and catalytic activity of β-glucosidase enzyme from the archaeon Pyrococcus furiosus. The celB gene encoding the β-glucosidase is expressed as the soluble form in E. coli host cells by binding to the GlutathioneS-tranferase (GST) tag with 17.05% and 57.5% yields of total intracellular soluble before and after purification, respectively. Enzymatic activity using 4-nitrophenylβ-D-glucopyranoside (pNPG) as a substrate has been optimised at 100°C, pH 5.0; specific activity is 164.44 U.mg-1; the values of Km, Vmax and Kcat are respectively 0.088 mM, 332.27 U.mg-1.min-1 and 446.9 s-1. The enzyme shows the catalytic activity on soybean glycoside compounds, most genistin and daidzin are converted into the corresponding ag

Keywords:

isoflavone hydrolysis, Pyrococcus furiosus, soybean, thermophilic, β-glucosidase.

Classification number:
2.10
Lượt dowload: 462 Lượt xem: 9074

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)