Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเพิ่มประสิทธิภาพของการสังเคราะห์เพนนิซิลิน เอซิเลส ใน โปรเตียส เรทเกอไร
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Enhancement of penicillin acylase bioynthesis in proteus rettgeri
Year (A.D.)
1987
Document Type
Thesis
First Advisor
สัณห์ พณิชยกุล
Second Advisor
ไพเราะ ทิพยทัศน์
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
ชีวเคมี
DOI
10.58837/CHULA.THE.1987.602
Abstract
เพนนิซิลิน เอซิเลส (E.C. 3.5.1.11) เป็นเอนไซม์เร่งปฎิกิรยาการไฮโดรไลซ์ เพนนิซิลิน จี ให้กรด 6-อะมิโนเพนนิซิลานิก ซึ่งนิยมใช้เป็นสารต้นตอในการกระบวนการสังเคราะห์อนุพันธ์ เพนนิซิลิน จุดประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อศึกษาธรรมชาติของแหล่งต้นตอคาร์บอนที่เหมาะสมต่อการผลิต เอนไชม์เพนนิซิลน เอซิเลส ใน P. rettgeri ATCC 9250 ตลอดจนเปรียบเทียบคุณสมบัติ เอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส P. rettgeri ATCC 9250 WT และมิวแทนท์ SPS-6 ซึ่งสามารถเจริญในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีกลูโคสเป็นสารต้นตอคาร์บอนเดี่ยวได้ เมื่อเจริญ P. rettgeri ATCC 9250 ที่อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส ในอาหารสูตรปรับต่ำที่เสริมด้วย แอสปาร์เตท 0.8 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่าการเจริญ (OD 540) สูงสุด 4.5 หน่วย แอคติวิตี สูงสุดของเอนไซม์ เพนนิซิลิน ประมาณ 173 หน่วย ต่อ มิลลิกรัมโปรตีนรวมของเซลล์ สารต้นตอคาร์บอนคู่ที่เหมาะสมต่อการเจริญและผลิตเอนไชน์คือ ซิเตรต 0.2% ร่วมกับ กลูโคส 1.0% ให้ค่าการเจริญ และผลิตเอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส สูงสุด 3.6 หน่วย และ 98 หน่วยต่อมิลลิกรัมโปรตีนรวมของเซลล์ ตามลำดับ P. rettgeri สายพันธุ์นี้ไม่สามารถใช้กลูโคสเป็นสารต้นตอคาร์บอนเดี่ยว ดังนั้นจึงเป็นที่น่าสนใจที่จะแยกมิวแทนท์ ซึ่งสามารถใช้กลูโคสเป็นแหล่งต้นตอของคาร์บอนได้ การกลายพันธุ์ P. rettgeri ATCC 9250 ด้วย NTG สามารถแยกมิวแทนท์ซึ่งใช้กลูโคสเป็นสารต้นตอของคาร์บอนเดี่ยวได้ 9 ตัว มิวแทนท์ SPS-6 สามารถเจริญและผลิตเอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส ได้สูงในอาหารสูตรปรับต่ำที่เสริมด้วยกลูโคส 0.4% ค่าแอคติวิตีสูงสุดของเอนไชม์ ประมาณ 397 หน่วยต่อมิลลิกรัมโปรตีนรวมของเซลล์ และค่าการเจริญสูงสุด 4.6 หน่วย เมื่อทำการศึกษาเปรียบเทียบคุณสมบัติของเอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส ของสายพันธ์ P. rettgeri ATCC 9250 WT กับ มิวแทนท์ SPS-6 พบว่า พี เอช ที่เหมาะสมในการเร่งปฏิกิริยา การไฮโดรไลซ์ เพนนิซิลิน จี ของเอนไซม์ เพนนิซิลิน เอซิเลส เซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และ มิวแทนท์ SPS-6 มีค่าอยู่ในช่วงใกล้เคียงกันประมาณ 7.0-8. 5 อย่างไรก็ตาม ค่าอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเร่งปฎิกิริยาของเอนไซม์จากสายพันธุ์ทั้ง 2 จะแตกต่างกัน อุณหภูมิที่เหมาะสมในการทำงานของเอนไซม์มีค่า 450 ซ. สำหรับเซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และ 55o ซ. สำหรับเซลล์มิวแทนท์ SPS-6 เอนไซม์ เพนนิซิลน เอซิเลส ของเซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และ มิวแทนท์ SPS-6 มีความทนทานต่อสภาวะที่เป็นกรดและด่างมากได้ต่ำ สามารถเก็บเอนไซม์ไว้ที่ 370 ซ. นาน 5 ชั่วโมง โดยไม่มีการสูญเสียแอคติวิตี ค่า Km ต่อเพนนิซิลิน จี ของ เอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส ในเซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และมิวแทนท์ SPS-6 มีค่า 9.0 และ 5.6 มิลลิโมลาร์ กรดฟีนิลอะซีติก สามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์แบบแข่งขัน (Competitive inhibition) ให้ค่า Ki สำหรับเซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และมิวแทนท์ SPS-6 เท่ากับ 5.0 และ 7.0 มิลลิโมลาร์ ตามลำดับ การยังยั้งการทำงนของเอนไชม์ด้วนกรด 6ลอะมิโนเพนนิซิลานิก เป็นแบบไม่แข่งขัน (non-competitive inhibition) มีค่า Ki 7.6 มิลลิโมลาร์ สำหรับเซลล์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และ 8.8 มิลลิโมลาร์ สำหรับเซลล์ มิวแทนท์ SPS-6 สายพันธุ์ P. rettgeri ATCC 9250 WT และ มิวแทนท์ SPS-6 สามารถเก็บรักษาไว้ในสารละลายนอร์มอลซาลีน ที่อุณหภูมิ 40 ซ. ได้นาม 45 วัน พบว่า แอคติวิตีของเอนไซม์เพนนิซิลิน เอซิเลส จะยังคงเหลืออยู่ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ ของ แอตติวิตีเริ่มต้น ยิ่งไปว่านั้นที่สภาวะเดียวกันนี้ มิวแทนท์ SPS-6 สามารถดำรงคุณสมบัติของการเจริญและผลิตเอนไชม์เพนนิซิลน เอซิเลส ได้สูง นานมากกว่า 7 เดือน
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สรั่งบิน, สมศักดิ์, "การเพิ่มประสิทธิภาพของการสังเคราะห์เพนนิซิลิน เอซิเลส ใน โปรเตียส เรทเกอไร" (1987). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 46432.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/46432