Termofilik Geobacillus thermodenitrificans TH2 suşundan glukoz izomeraz enziminin saflaştırılması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada Q-Sepharose iyon değişim kromatografisi kullanılarak termofilik bir bakteri olan Geobacillus thermodenitrificans TH2'den D-glukoz/D-ksiloz izomeraz enzimi saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir. Saf enzim, doğal poliakrilamid jel elektroforezinde tek bir band olarak gözlenmiştir. D-glukoz substratı varlığında enzimin optimum sıcaklık ve pH'sı sırasıyla 80 °C ve 7,5 olarak bulunmuştur. Saf enzimin 4 °C ve 50 °C'deki 72 saatlik inkübasyon sonrasında pH 7,5 ve 9,0'da oldukça kararlı olduğu gözlenmiştir. Saflaştırılan enzimin ısıl kararlılık profili incelendiğinde, 50°C'de 4 gün ve 4°C'de de 4 ay kararlılığını koruduğu belirlenmiştir. Saflaştırılan enzimin Km ve Vmaks değerleri Lineweaver-Burk eğrisinden sırasıyla 32 mM ve 4,684 U/mg protein olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, bazı metal iyonları varlığında, enzim aktivitesinin değişik oranlarda etkilendiği gözlenmiştir. Sonuç olarak, G. thermodenitrificans TH2'den saflaştırılan D-glukoz izomerazın literatürle uyumlu özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir. In the present study, the D-glucose/D-xylose isomerase was purified from a thermophilic bacterium, Geobacillus thermodenitrificans TH2, by using a Q-Sepharose ion exchange column and characterized. The purified enzyme was observed as a single band on native polyacrylamide gel electrophoresis. In the presence of D-glucose as a substrate, the optimum temperature and pH of the enzyme were found to be 80 °C and 7.5, respectively. The purified enzyme was extremely stable, in pH 7,5 and 9,0 after 72 hour incubation at 4 °C and 50 °C. When the thermal stability profile of the purified enzyme was analyzed, it was determined that the enzyme was extremely stable 4 months and 4 days at 4 °C and 50 °C, respectively. The Km and Vmax values of the purified enzyme were calculated as 32 mM and 4,684U/mg protein, respectively, from the Lineweaver-Burk plot. Additionally, it was detected that some metal ions affect the enzyme activity at different rates. As a result, D-glucose isomerase from G. thermodenitrificans TH2 has similar features with the literature.