Иммобилизатор каталазы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ1! ЛЬСТВУ

Сею з Совет<мни

Сецнаннетнчвсини реенубинн а91(}139 (6! } Дополнительное и авт, саид-ву (22}Заявлено28.05.80 (2!) 2932228/23-04 с присоединением заявки йй (5! )М. Кл.

А 01 5 11/00

С 12 К 9/08

С 12 М 11/00 (Ьеудврстееииый комитет

CC C0 оо делен изобретений

II открытий (23 } П р нори тетв

Опубликовано 07.03.82. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 10.03.82 (53) УДК577.15 (088.8) Е. И. Тульская и Д, Г. Звягинцев

Г - ------.-----и

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской еволюции и ордена Трудового Красного Знамени государст енный . университет им. М. В, Ломоносова (72} Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ИММОВИЛИЗАТОР КАТАЛАЗЫ

Изобретение относится к биохимии и энзимологии, а именно к области иммобилизации ферментов.

Известно применение силикагеля, а также силикагеля, обработанного различными органическими реагентами (лаурино5 вая кислота, кефалин, три-н-додециламин) в качестве адсорбента при иммобилизации каталазы )1).

Однако эти препараты не обладают до10 статочной стабильностью и теряют активность при воздействии повышенных температур.

Известно применение минералов (каолинит, бентонит) в качестве иммобилиза15 торов каталазы (иммобилизации, происхс дит в результате адсорбции на поверхнос ти указанных материалов) (2).

Однако применение каолинита и бентонита в качестве иммобилизаторов катала; зы приводит к получению препаратов с низкой активностью (2-10% от исходной активности), полученные препараты не-" устойчивы к действию высоких температур протеолитических ферментов и микроорганизмов и нестабильны во времени, что ограничивает их применение.

Цель изобретения — повышение активности и стабильности препарата каталазы во времени, а также устойчивости к высоким температурам и действию протеолитических препаратов и микроорганизмов, Iles достигается тем, что в качестве иммобилизатора каталазы используется стерильная почва, в которой полностью уничтожена собственная ферментативная активность, а также все микроорганизмы.

Ранее стерильная почва применялась для хранения культур микроорганизмов, в частности спор актиномицетов (31.

Применение стерильной почвы позволяет стабильно закрепить фермент каталазы на данном носителе. Возможно это связа1 но с тем, что внесенная каталаза образует ковалентные связи с карбоксильными и другими активными группами гумус овых соединений почвы, занютая места, в кото5 раз 1 атн

+каталаза

100%

1 00%

100%

100%

80%

Термоо бра ботка

1000 3

l80o 3

Кипячение 3 ч

0%

0%

33%

8%.11%

36%

10%

22%

Хранение 5 месяцев

Обработка протеолитичес кими преп аратамн (проназа, трясин, протосу бтины

90%

87%

Как видно из табл., все почвы явля4$

Сравнительные данные по сохранению ются лучная нммо жлизаторами катала-, активности препарата во времени (%) зы по сравнению с известньзми, приведены в табл. 2.

100

100

100

I00

3 010130 4 рых бьмти раньи е закрчтлены собственные вора в количестве 6 мг на 10 r почвы. фс.рмонты почвы. Такой внд обработки рас- Суспензню встряхивают на ротаторе 10 шнряет возможности почвы — увеличнва- мян, затем отфуговывают при 6000 об/ ет суммарную поверхность почвенных час- /мин в течение 15 мин. Осадок высушит нц. вают при комнатной температуре, измельПри этом иммобнлнзованная каталаза чают, пропускают через сито диаметром приобретает свойства истинно почвенных 1 мм. Готовый препарат хранят в пак ферментов: це вымывается водой, приоб тах при комнатной температуре. ретает высокий температурный оптимум, Степень поглощения белка при нммовыдеркивает высокие температуры, cd- tg билизацни на почвах составляет 96раняот активность s течение длительного 100% с сохранением 30-40% актирноссрока, не разрушается внесенными проте- ти от исходной. азами и микроорганизмами. В качестве иммобилизатора были исПример. Берут 10 г воздушно- пользованы 3 типа разных по свойствам, сухой почвы, измельчают ее, пропуска- д» почв: желтозем горный глинистый, черют через сито диаметром 1 мм. Увлаж- нозем типичный тяжелосуглиннстый, герияют обра,зец почвы до 60% от полной нолесная перегнойно-кар бонатная почва. влагоемкости и автоклавируют при 1 ати Температурный оптимум полученного пре5 раз с перерывом s 1 сутки, что при парата .50, что значительно вьапе темводит к полному разрушению миироорга рр пературного оптимума свободного ферменнизмов, а также полностью снимает фер- та (20О). ментатнвную активность почвы. В подго- В таблице 1 приведена активность товпонный таким образом. образец вносят свободной и иммобилизованиой sa почве препарат кеталазы s виде водного расТ- каталазы Jr различных условиях.

010139

Продолжение табл. 2

Носител ь

Активность препарата, %

Увлажненные образцы

Воздушно-сухие образцы

Исходные Через 10 суток

Исходные Через 10 суток

100

10C

100

Желтозем

Чернозем

100

100

8Э

100

Перегнойнокарбонатная почва

100

100

100

Составитель О. Скородумова

Редактор Е. Хейфиц Техред N. Надь Корректор М, лароши

Заказ 92811 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деищ изобретений и открытий

113035 Москва, Ж35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, применение в каче.f5 стве иммойа изатора каталазы стериш ных почв (5ти кратное автоклавирова- нне влажных образцов при 1,ати) позволяет получить иммобнлнзованную каталазу, которая не вымывается водой, имеет высокий температурный оптимум

20 (50 ), устойчива к действию высоких температур (до 100 ), а также к дей:твию протеолитических ферментов и микроорганизмов, сохраняется активной

PS в течение длительного времени (дс . 5-ти месяцев и более) и может бьрть использована в производствах, трефюших длительного времени проведения реакций .при высокой температуре в присутствии протеолитических ферментов и микрооргаииэ30 мов (при производстве пива, соков, в винодельческой промышленности) .

4 армула изо бретения

Применение стерильной почвы в качестве иммо(жлизатора каталазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольдфельд М. Г., Ворой.ева Е. С.

Полторак. О. М. Сравнительное изучение активности каталазы в алсорб ионных сло ях различного типа. Журнал физической химии 1966 т 40е 2594 2596

2. Великанов Л. Л., Великанов Н. Л., Звягинцев Д. Г. Влияние температуры на активность свободных и адсорбироваюва ферментов. Почвоведение, 1971, ¹ 3, с. 62»68.

3. Хранение актиномипетов в лабора торных условиях. Сб. Методы хранения коллекционных кулмур микроорганизмов, М., Наука 1967, с. 136.