Abstrakt

Rohstärke abbauende, sauer-thermostabile Glucoamylase aus Aspergillus fumigatus CFU-01: Reinigung und Charakterisierung für die biotechnologische Anwendung

Adeyemi O Ayodeji, Frank A Ogundolie, Olufemi S Bamidele, Ayodele O Kolawole und Joshua O Ajele

Verbesserungen im industriellen Verfahren zum Abbau von Stärke führten zur Suche nach thermostabilen, salzliebenden amylolytischen Enzymen, insbesondere Glucoamylase, einem Enzym, das Stärke vollständig zu Glucose hydrolysieren kann. Im Rahmen dieser Forschung wurde Glucoamylase optimal in Flüssigkultur aus Aspergillus fumigatus produziert und durch Ammoniumsulfatfällung, Ionenaustauschchromatographie und Gelfiltration bis zur Homogenität gereinigt, was bei 20-facher Reinigung eine Ausbeute von 8,19 % ergab. Die 50 kDa große Glucoamylase, deren Molekulargewicht durch Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) bestimmt wurde, war über einen weiten pH-Bereich im sauren Bereich hochstabil und auch thermostabil; nach 60-minütiger Inkubation bei 60 °C behielt sie etwa 70 % ihrer ursprünglichen Aktivität. Das gereinigte Enzym war gegenüber Amylose, Dextran und verschiedenen Stärken mit K _{m -} und V _max -Werten von 1,59 mg/ml bzw. 14,33 U/mg aktiv, wenn rohe Maniokstärke als Substrat verwendet wurde. Bemerkenswerterweise ist diese Glucoamylase sehr salztolerant mit etwa 50 % Restaktivität nach 24-stündiger Inkubation in 3,0 M NaCl-Lösung. Einige Metallionen, darunter K ⁺ , Ca ²⁺ und Mg ^{2+ ,} aktivierten das Enzym, während Cu ²⁺ , Pb ²⁺ und Hg ²⁺ seine Aktivität hemmten. Die einzigartigen biochemischen Eigenschaften dieser Glucoamylase qualifizieren sie für den biotechnologischen Einsatz, insbesondere in der Nahrungsmittel-, Pharma- und Biokraftstoffindustrie .