การหาลักษณะเฉพาะและการประยุกต์ใช้ไซลาเนสจาก Bacillus subtilis พันธุ์กลาย
Loading...
Date
2017
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
มหาวิทยาลัยพะเยา
Abstract
ผลของกิจกรรมเอนไซม์ไซลาเนส จาก Bacillus subtilis T7 และเชื้อที่ถูกชักนำให้กลายพันธุ์ Bacillus subtilis MT เท่ากับ 0.00 และ 1.33 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน เมื่อตรวจสอบ
ลำดับเบสของยีนไซลาเนส จากเชื้อทั้ง 2 ชนิด พบว่า เป็นยีนในกลุ่มเอนโดไซลาเนส (XynA) มีขนาดความยาว 642 คู่เบส เมื่อวิเคราะห์ลำดับเบส พบการกลายพันธุ์ในระดับยีนซึ่งพบทั้งรูปแบบการแทนที่คู่เบส และการเคลื่อนของรหัสพันธุกรรม จากนั้นโคลนยีนไซลาเนส เข้าสู่เวคเตอร์ pETDuet-1 และส่งถ่ายเข้า Escherichia coli BL21 ได้เซลล์ลูกผสม คือ repET-Xyn และ repET-XynMT เมื่อทดสอบกิจกรรมของเอนไซม์ไซลาเนส พบเอนไซม์จาก repET-XynMT, B. subtilis MT repET-Xyn และ B. subtilis T7 ให้ผลกิจกรรมของเอนไซม์เฉพาะเท่ากับ 2.08, 1.33, 0.13 และ 0.00 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน ตามลำดับ ค่าความเป็นกรด-ด่างที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์จาก B. subtilis MT และ repET-XynMT เท่ากับ 5.0 และเอนไซม์จาก B. subtilis T7 และ repET-Xyn เท่ากับ 6.0 โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์จากแบคทีเรียทุกชนิด คือ 50 องศาเซลเซียส เมื่อใช้เอนไซม์ในการย่อยสลายเศษวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร เอนไซม์จาก repET-XynMT สามารถย่อยสลายฟางข้าว ซังข้าวโพด และกาบข้าวโพด โดยให้ค่าปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงที่สุด เท่ากับ 0.64, 0.46 และ 0.21 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ นอกจากนี้เอนไซม์จาก B. subtilis MT สามารถย่อยกระดาษเหลือใช้และให้ค่าปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์สูงที่สุด เท่ากับ 2.64 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร
Description
Enzyme activity of xylanase produced from Bacillus subtilis T7 and its mutant named Bacillus subtilis MT was 0.00 and 1.33 U/mg, respectively. Both xylanase genes were cloned and analyzed. The result of sequence analysis indicated that both xylanase genes were endoxylanase (XynA), which consisted of 642 nucleotides. The result of sequences alignment showed all type of the base mutations including base substitution and frame shift mutation. Xylanase genes of control and mutant were inserted into pETDuet-1 vector and transformed into Escherichia coli BL21. The recombinant cells of B. subtilis T7 and B. subtilis MT were repET-Xyn and repET-XynMT, respectively. The xylanase activities of B. subtilis T7, B. Subtilis MT, repET-Xyn and repET-XynMT were 0.00, 1.33, 0.13 and 2.08 U/mg, respectively. The optimum pH of xylanase from B. subtilis MT and repET-XynMT were 5.0, while the optimum pH of xylanase from B. subtilis T7 and repET-Xyn were 6.0. The optimum temperature of all xylanases was 50°C. Xylanase from repET-XynMT showed the highest hydrolysis activity on various agricultural wastes including rice straw, corn cob and corn husk to total reducing sugar by 0.64, 0.46 and 0.21 mg/ml, respectively. Furthermore xylanase from B. subtilis MT exhibited the maximum release of reducing sugar from recycling paper (2.64 mg/ml).
Keywords
ไซลาเนส, แบคทีเรียพันธุ์กลาย, เศษวัสดุการเกษตร, Bacillus subtilis, xylanase, mutant bacteria, agricultural wastes
Citation
อรรถพล กุลบุตร. (2560). การหาลักษณะเฉพาะและการประยุกต์ใช้ไซลาเนสจาก Bacillus subtilis พันธุ์กลาย. [ปริญญานิพนธ์ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยพะเยา.