Some characteristics of active and latent monophenolase of mushroom polyphenol oxidase

• Autorzy: Czapski J

Warianty tytułu

PL

Niektore wlasciwosci aktywnej i utajonej monofenolazy oksydazy polifenolowej grzybow

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Latent form of monophenolase of mushroom polyphenol oxidase (PPO) was activated by 0,1 % sodium dodecyl sulfate (SDS). The addition of increasing concentrations of 4-methylcatechol diminished lag period of active and total monophenolase activity, measured using p-cresol with L-proline as a substrate. Changes of lag period were described by equation of one phase exponential decay when concentration of substrate varied from 1 to 10 mM. Affinity (1/Km) toward substrate of latent monophenolase was over two times higher than that of the active form, while the maximum velocity (Vmax) was two times lower. The catalytic power (Vmax/Km) of both forms of monophenolase were almost equal. Electrophoretic analysis followed by scanning technique of the gels was used. Absorbancy of spots, determined from computer image of isoenzyme bands pattern allowed for qualitative and quantitative estimation of electrophoregrams. Presence of one additional clearly defined slow migrating isoenzyme for SDS activated monophenolase differed in this respect active (2 bands) and total (3 bands) forms of monophenolase. Key words: Agaricus bisporus; mushroom; latent and active monophenolase; lag period; enzyme kinetic; electrophoretic isoenzyme pattern.

PL

Utajoną formę monofenolazy pieczarek (Agaricus bisporus) aktywowano 0,1% roztworem siarczanu dodecylosodowego (SDS). Dodanie wzrastających ilości 4-metylokatecholu obniżało opóźnienie czasowe tzw. „lag period" reakcji enzymatycznej całkowitej (aktywna + utajona) i aktywnej formy monofenolazy, dla substrátu p-krezol-l-prolina. Zmiany „lag periodu" opisano równaniem wykładniczym w zakresie stężeń substrátu 1-10 mM. Powinowactwo do substrátu utajonej formy monofenolazy było ponad dwukrotnie większe niż aktywnej, natomiast szybkość maksymalna (Vmax) była dwukrotnie mniejsza. Siła katalityczna (Ymax / Km) obydwu form monofenolazy była prawie jednakowa. Rozdział elektroforetyczny i następnie „skaningowanie" żeli pozwoliło na uzyskanie obrazu komputerowego wzoru izoenzymatycznego oraz na jego ilościową ocenę. Obecność jednego dodatkowego izoenzymu we wzorze izozymowym obydwu form aktywnej i utajonej łącznie (3 frakcje), odróżniało go od wzoru izozymowego tylko formy aktywnej (2 frakcje).

Słowa kluczowe

EN

fungi; mushroom; polyphenoloxidase; monophenolase

PL

grzyby; pieczarki; oksydaza polifenolowa; monofenolaza

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 1998
• Tom: 51
• Numer: 1-2
• Opis fizyczny: s.33-41,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czapski J

• Instytut Warzywnictwa, ul.Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice

Bibliografia

• Czapski J., Saniewski M., Puchalski J., Lange E., Nowacki J., 1988. The effect of methyl jasmonate on activity and electrophoretic pattern of polyphenol oxidase in postclimacteric apples cv. Jonathan. Fruit Sci. Reports 15: 103-110.
• Espin J.C., Morales M., Varon R., Tudela J., Garcia-Canovas F., 1995. Monophenolase activity of polyphenol oxidase from Verdedoncella apple. J. Agric. Food Chem. 43: 2807-2812.
• Espin J.C., Trujano F., Garcia-Canovas F., 1997a. Monophenolase activity of polyphenol oxidase from Haas avocado. J. Agric. Food Chem. 45: 1091-1096.
• Espin J.C., Morales M., Garcia-Ruiz P.A., Tudela J., Garcia-Canovas F., 1997b. Improvement of continuous spectrophotometric method for determining the monophenolase and diphenolase activities of mushroom polyphenol oxidase. J. Agric. Food Chem. 45: 1084-1090.
• Espin J.C., Garcia-Ruiz P.A., Tudela J., Varon R., Garcia-Canovas F., 1998. Monophenolase and diphenolase reaction mechanisms of apple and pear polyphenol oxidase. J. Agric. Food Chem. 46: 2968-2975.
• Garcia-Carmona F., Valero E., Cabanes J., 1988. Effect of L-proline on mushroom tyrosinase. Phytochemistry 27: 1961-1964.
• Jackson H., Kendal L.P., 1949. The oxidation of catechol and homocatechol by tyrosinase in the presence of amino acids. Biochem. J. 44: 477-487.
• Khan V., Pomerantz S.H., 1980. Monophenolase activity of avocado polyphenol oxidase. Phytochemistry 19: 379-385.
• Lerch K., 1981. Copper monooxygenases: tyrosinase and dopamine β-monooxygenase. [In:] Metal ions in biological systems. H. Siegel (ed.), Marcel Dekker, New York v.13 pp.143-186.
• Lineweaver H., Burk D., 1934. The determination of enzyme dissociation constants. J. Am. Chem. Soc. 56: 685-693.
• Long T.J., Alben J.O., 1968. Preliminary studies of mushroom tyrosinase (polyphenol oxidase) Mushroom Sci. 7: 67-79.
• Matheis G., 1987. Polyphenol oxidase and enzymatic browning of potatoes (Solanum tuberosum). I. Properties of potato polyphenol oxidase. Chem. Microbiol. Technol. Lebensm. 11: 5-12.
• Mayer A.M., Harel E., 1979. Polyphenol oxidase in plants. Phytochemistry 18: 193-215.
• Rodriguez-Lopez J.N., Tudela J., Varon R., Garcia-Carmona F., Garcia-Canovas F.,1992. Analysis of a kinetic model for melanin biosynthesis pathway. J. Biol. Chem. 267: 3801-3810.
• Ros J.R., Rodriguez-Lopez J.N., Garcia-Canovas F., 1994. Tyrosinase: kinetic analysis of the transient phase and the steady state. Biochim. Biophys. Acta 1204: 33-42.
• Sargent J.R., 1969. Methods in zone electrophoresis. BDH Chemical Ltd., pp. 85-107.
• Solomon E.I., Sundaram U.M., Machonkin T.E., 1996. Multicopper oxidases and oxygenases. Chem. Rev. 96: 2563-2605.
• Valero F., Escribano J., Garcia-Carmona F., 1988. Reactions of 4-methyl-o-benzoquinone, generated chemically and enzymatically in the presence of L-proline. Phytochemistry 27: 2055-2061.
• Walter W.M.J., Purcell A. E. 1980. Effect of substrate levels and polyphenol oxidase activity on darkening in sweet potato cultivars. J. Agric. Food Chem. 28: 941-944.
• Yamaguchi M., Hwang P.M., Campbell J.D., 1970. Latent o-diphenolase oxidase in mushrooms (Agaricus bisporus). Can. J. Biochem. 48: 198-202.