Sclerotinia sclerotiorum lakazės izofermentų gryninimas, savybių tyrimas ir imobilizavimas nanodariniuose

Abstract

Išgryninti nauji Sclerotinia slerotiorum lakazės L241-1 ir L241-2 izofermentai, kurių molekulinės masės (nustatytos SDS-PAGE metodu) atitinkamai lygios 110±10 kDa ir 66±5 kDa. L241-1 izofermentas pasižymi geltonųjų lakazių spektrinėmis savybėmis, sugerties spektre jos neturi smailės 550–700 nm intervale, o L241-2 turi smailę šiame intervale, kas būdinga mėlynosioms lakazėms. Ištirtos L241-1 ir L241-2 izofermentų fiziko-cheminės savybės. L241-1 izofermentas pakankamai stabilus, o L241-2 aktyvumas priklauso nuo terpės, kurioje jis laikomas, ir temperatūros. Ištirtos L241-1 ir L241-2 izofermentų kinetinės savybės, t. y., substratinis specifiškumas tradiciniams lakazių substratams, flavonoidams, hidroksicinaminėms ir hidroksibenzoinėms rūgštims. Nustatytos reakcijos greičio priklausomybės nuo buferinių tirpalų pH. Atlikti įvairių druskų poveikio tyrimai L241-1 ir L241-2 izofermentų aktyvumui ir gauti rezultatai palyginti tarpusavyje. Pastebėta, kad L241-1 labiau atsparus įvairių druskų poveikiui nei L241-2 izofermentas. L241-1 ir L241-2 izofermentai imobilizuoti ant AuND dengtų Au elektrodų ir dengtų nanovamzdeliais anglies elektrodų. Tiesioginė elektronų pernaša nebuvo stebima imobilizavus šiuos izofermentus ant elektrodų. Imobilizavus L241-1 ir L241-2 izofermentus ant FeMND, nustatyta, kad šis metodas labiau tinka L241-1 lakazei, nes yra išsaugomos natyvaus izofermento savybės, priešingai nei L241-2 atveju. Darbą sudaro šešios dalys: įvadas, literatūros apžvalga, eksperimentinė dalis, rezultatai ir jų aptarimas, išvados, literatūra ir priedai. Darbo apimtis 69 p. teksto be priedų, 32 paveikslai, 11 lentelių, 45 bibliografiniai šaltiniai.

New Sclerotinia slerotiorum laccase (L241-1 and L241-2) isoenzymes were purified, molecular weights were determined and equal 110 ± 10 kDa and 66 ± 5 kDa respectively. L241-1 isoenzyme is yellow laccase, because absorption spectrum peak in the range 550–700 nm was not observed, but the L241-2 isoenzyme absorption spectra has a peak in this range which is characteristic for blue laccases. Physico-chemical properties of L241-1 and L241-2 isoenzymes were investigated. L241-1 isoenzyme is enough stable and L241-2 activity depends on the medium in which it is stored, and temperature. L241-1 and L241-2 isoenzymes kinetic properties, i. e., the substrate specificity of traditional laccase substrates, flavonoids, hydroxycinnamic and hydroxybenzoic acids were investigated. The reaction rate dependence on the buffer solutions pH were determined. Investigations of different salts influence on L241-1 and L241-2 isoenzymes activity were performed and the results were compared with each other. It was observed that L241-1 is more resistant to the influence of various salts than L241-2 isoenzyme. L241-1 and L241-2 isoenzymes were immobilized on the Au electrode coated by AuNP and on the carbon electrodes coated by nanotubes. Direct electron transfer was not observed when isoenzymes were immobilized on the electrodes. Also L241-1 and L241-2 isoenzymes were immobilized on FeMND, and it was determined that this method is more suitable for L241-1 laccase, because the native isoenzyme properties were saved, unlike the L241-2. Structure: introduction, literature analysis, experimental part, discussion of the results, conclusion, references, appendices. Thesis consist of: 69 p. of text, 32 pictures, 11 tables, 45 bibliographical entries.