Ocena przydatności mutantów Aspergillus fumigatus do wytwarzania inwertazy i inulinazy

• Autorzy: Czernecka M , Pielecki J.

Warianty tytułu

EN

Selection of Aspergillus fumigatus mutant strains for the production of inulinase and invertase

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było badanie i określenie przydatności poddanego mutagenizacji szczepu Aspergillus fumigatus do wytwarzania inwertazy i inulinazy w warunkach wgłębnych hodowli wstrząsanych. Wszystkie filtraty pohodowlane pochodzące z hodowli badanych mutantów, w porównaniu z próbą odniesienia, jaką był filtrat pohodowlany pochodzący z hodowli szczepu rodzimego tego grzyba strzępkowego, cechowały się wyższymi aktywnościami enzymatycznymi zarówno zewnątrzkomórkowej inulinazy jak i inwertazy. Aktywność zewnątrzkomórkowej inulinazy, w porównaniu ze szczepem rodzimym, wzrosła o 1,5-4 razy, natomiast aktywność zewnątrzkomórkowej inwertazy wzrosła 1,5-10,5-krotnie. Najaktywniejszym mutantem Aspergillus fumigatus okazał się mutant po szoku oksydacyjnym oraz mutant wyizolowany na α-D-glukozie. Mutant po stresie oksydacyjnym produkował inwertazę o najwyższej aktywności tj. 21,13 μmol/cm3xmin w 8 dobie hodowli, natomiast najwyższa aktywność inulinazy przypadała na 5 dobę hodowli i wynosiła 9,6 μmol/cm3xmin. Najwyższe aktywności inwertazy i inulinazy dla mutanta wyizolowanego na α-D-glukozie wynosiły odpowiednio 11,17 μmol/cm3xmin w 7 dobie hodowli i 5,71 μmol/cm3xmin w 4 dobie hodowli.

EN

The aim of this study was to investigate and define the usefulness of Aspergillus fumigatus mutants for the production of invertase and inulinase under submerged culture conditions. In this study, 9 Aspergillus fumigatus mutants strains obtained by oxidative stress (200 mmol H2O2/1), acidic (pH=2), osmotic (30% glucose), thermal (temp. 60°C), mutants selected in mannose, phosphomycine, glycerol, α-D-glucose, as well as classied mutant (UV NTG) were used. All strains were cultivated by submerged culture on inulin containing medium as the sole source of carbon for the production of both inulinase and invertase. The samples of culture filtrates were collected every 24 h and up to 9 days of cultivation and the extracellular enzymes activities of both inulinase and invertase were essayed after centrifugation. The examined mutant strains showed higher enzymic activities of both inulinase and invertase when compared with the parental strains. The extracellular activities of inulinase found in the culture filtrates of the mutant strains were about 1,5-4 fold higher activityes, whereas extracellular activities of invertase were 1,5-10,5 fold higher. Among the examined mutant strains, the highest activities of both inulinase and invertase were observed in oxidative stressed mutant and α-D-glucose selected mutant’. The mutant obtained by oxidative stress produced the highest activity of invertase of about 21,13 μmol/cm3xmin within 8 days, however the highest production of inulinase was observed in the 5 day of cultivation with an activity of about 9,6 μmol/cm3xmin. The highest activities of both invertase and inulinase for the mutant isolated on α-D-glucose were 11,17 μmol/cm3xmin after 7 days and 5,71 μmol/cm3xmin after 4 day of cultivation, respectively.

Słowa kluczowe

PL

mutanty; przydatnosc technologiczna; przemysl spozywczy; inulinaza; inwertaza; enzymy; konferencje; mutagenizacja; Aspergillus fumigatus; Warszawa konferencja

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywienie Człowieka i Metabolizm. Suplement
• Rocznik: 2004
• Tom: 31
• Numer: 2 cz.2
• Opis fizyczny: s.369-376,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czernecka M

• Akademia Rolnicza, Lublin

autor

Pielecki J.

Bibliografia

• 1. Ciszewska R., Przeszlakowska M., Sykut A.: Przewodnik do ćwiczeń z biochemii. Lublin, Wyd. AR, 1995.
• 2. Fiedurek J., Pielecki J., Skowronek S.: Direct methods for selecting mutants with increased production of invertase from mutagenized cultures of Aspergillus fumigatus. J. Basic Microbiol., 2000, 40, 2, 111-118.
• 3. Gajewski W.: Genetyka ogólna i molekularna. Warszawa, PWN, 1980.
• 4. Ishimoto M., Nakamura A.: Purification and properties of beta-fructofuranosidase from Clostridium perfringens. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 1997, 61, 599.
• 5. Kaur N., Kaur M., Gupta A.: Properties of beta-fructosidases (invertases and inulinases) of Fusarium oxysporum grown on an aqueous extract of Cichorium intybus roots. J. Chem. Technol. Biotech., 1992, 53, 279.
• 6. Manzoni M., Cavazzoni V: Purification and characterization of the extracellular inulinase from Kluyveromyces cicerisporus. Lebens. Wissens. Technol., 1991, 24, 236.
• 7. Mi Kyung Kim, Young Ho Kim, Hae Ran Kim: Thermal stability of an acidic inulinase from Scytalidium acidophilum. Biotech. Let., 1994, 16, 965.
• 8. Nakamura T., Nagatomo Y., Hamada S.: Occurrence of two forms of extracellular endoinulinase from Aspergillus niger mutant 817. J. Fermen. Bioengin., 1994, 78, 134.
• 9. Oengen-Baysal G., Sukan S., Vassilev N.: Production and properties of inulinase from Aspergillus niger. Biotech. Let., 1994, 16, 275.
• 10. Rodkiewicz B., Kerszman G.: Zarys genetyki. Warszawa, PWN, 1987.
• 11. Sikorski Z.: Chemiczne funkcjonalne właściwości składników żywności. Warszawa, WNT, 1996.
• 12. Somiari R., Bielecki S.: Effect of fructose and glucose supplemention inwertase mediated synthesis of oligosaccharides from sucrose. Biotech. Let., 1987, 17, 519.
• 13. Soo-Wan-Nam, Han-Woo-Kim, Youn-Hee-Kim: Purification and characterization of Kluyveromyces marxianus inulinase from recombinant Saccharomyces cerevisiae. Food Sci. Biotech., 1998, 7, 41.
• 14. Su Ii Kang, Su Ii Kim: Production of inulo-oligosaccharides from chicory (Cichorium intybus L.) with endo-inulmase from Arthrobacter sp. S37. Agr. Chem. Biotech., 1997, 40, 34.
• 15. Vandamme E., Devycke D.: Microbial inulinases fermentation proces, properties and applications. Advan. Appl. Microbiol., 1983, 29, 139.