การทำให้บริสุทธิ์และสมบัติของเอนไซม์เซลลูเลสของแบคทีเรีย ที่แยกจากกระเพาะหมักของวัว(Purification and Characterization of Bacterial Cellulase from Cow’s Rumen)
Keywords:
Cellulase(เซลลูเลส), Enzyme purification(การทำให้บริสุทธิ์), Cow’s rumen bacteria(แบคทีเรียกระเพาะหมักของวัว)Abstract
งานวิจัยนี้ได้ทำการคัดแยกแบคทีเรียที่มีความสามารถในการสร้างเอนไซม์เซลลูเลสจากของเหลว ในกระเพาะหมักของวัว พบแบคทีเรียจำนวน 20 ไอโซเลท โดยไอโซเลท B4 มีกิจกรรมเอนไซม์สูงที่สุด เมื่อบ่ง บอกสายพันธุ์จุลินทรีย์นี้ โดยวิธี 16s rDNA sequencing พบว่ามีความใกล้เคียงกับ Bacillus subtilis มาก ที่สุด (>99%) เอนไซม์เซลลูเลสที่ผลิตโดยไอโซเลท B4 ได้ถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียม ซัลเฟต แล้วผ่านคอลัมน์ DEAD Toyopearl 650M, Butyl-Toyopearl 650M และ SuperQ-650 ตามลำดับ พบว่าเอนไซม์มีค่าแอกติวิตีจำเพาะของเอนไซม์ เท่ากับ 4.70 U/mg protein มีความบริสุทธิ์เพิ่มเป็น 67.2 เท่า น้ำหนักของโมเลกุลเอนไซม์มีค่าประมาณ 35 KDa และทำงานได้ที่อุณหภูมิ 60 °C และพีเอช 6.0 มีความ เสถียรที่อุณหภูมิ 50 °C พีเอช 5.0 โดย Mn2+ และ Fe3+ สามารถกระตุ้นกิจกรรมของเอนไซม์ นอกจากนี้ ด้านความจำเพาะต่อสารตั้งต้น เอนไซม์บริสุทธิ์มีความสามารถในการย่อย CMC และของเหลือใช้ทาง การเกษตรได้
Cellulase producing bacteria were isolated from cow’s rumen fluid. Among twenty isolates, strain B4 showed the highest cellulolytic activity. Analysis of a 16S rDNA sequence showed the highest homology with Bacillus subtilis (>99%). The cellulase which produced by isolated B4 was purified by ammonium sulfate precipitation, DEADToyopearl 650M, Butyl-Toyopearl 650M and SuperQ-650 column, respectively. The purified enzyme had a specific activity of 4.70 U/mg protein, with a purification fold of 67.2. The enzyme presented a single band with apparent molecular weight of 35 KDa and exhibited its optimum activity at 60 °C and pH 6.0. It was stable at 50 °C and pH 5.0. The purified cellulase was activated by Mn2+and Fe3+. Therefore substrate specificity indicated that the purified enzyme was able to hydrolyzed CMC and agricultural waste.
