250 likes | 656 Views
Secretory expression and purification of Aspergillus niger glucose oxidase in Saccharomyces cerevisiae mutant deficient in PMR1 gene Ji-Hyun Ko, Moon Sun Hahm,a Hyun Ah Kang, Soo Wan Nam and Bong Hyun Chunga Protein Expression and Purification 25 (2002) 488–493. Glukosa Oksidase.
E N D
Secretory expression and purification of Aspergillus niger glucose oxidase in Saccharomyces cerevisiae mutant deficient in PMR1 gene Ji-Hyun Ko, Moon Sun Hahm,a Hyun Ah Kang, Soo Wan Nam and Bong Hyun Chunga Protein Expression and Purification 25 (2002) 488–493 GlukosaOksidase Syahfitri Anita 20508044
Agenda • Properti Glukosa Oksidase • Aplikasi Glucose oksidase • Latar Belakang • Tujuan Penelitian • Metode • Hasil • Kesimpulan
GlukosaOksidase (GOx) • EC 1.1.3.4 • FAD sebagai kofaktor
Mekanisme -D-Gluconolactone +O2 -H2O2 +D-Glucose
PropertiGOx • Terdapat di serangga (lebah, belalang) dan jamur (Aspergillus niger, Penicillium sp dan Botrytis cinerea). • Berat Molekul bervariasi antara 150kDa-186kDa (Tsuge et al. 1975) • pH optimum 4–7 (Keilin and Hartree 1947; Nakamura and Fujiki 1968; Bao et al. 2001) • Titik Isoelektrik (pI) 4.2 (Pazur and Kleppe 1964) • Nilai Km
Struktur Struktur 3 dimensi glukosa oksidase dari Apergillus niger
Struktur Primer subunit Interaksidengan FAD Ikatandisulfida InteraksidenganSubstrat
Inhibisi • Ag+, Hg2+, Cu2+ dapat menjadi inhibitor melalui pembentukan kompleks secara non kompetitif (Toren and Burger 1968) • Inhibisi oleh substrat (glukosa) dapat terjadi ketika kadar oksigen rendah (Nicol dan Duke, 1966) • Akumulasi produk (H2O2 dan D-gluconolactone) juga dapat mengihibisi reaksi (Kleppet, 1966, Bao et al.2001)
Aplikasi • Penentuankadarglukosadenganpenggunaan biosensor (Wilson and Turner, 1992). • GOx, bersamadengancatalase, digunakanpadaberbagaiindustrimakanandanminuman, sepertidalampembuatanbir, soft drinks, roti, mayonaise, makanankalengdlluntukmenstabilkanwarnadan rasa denganpenghilanganoksigen (Crueger and Crueger, 1990). • Goxjugadigunakanuntukproduksiasamglukonat yang banyakdigunakandalamindustrilogam, beton, makanan, kosmetik, obat-obatandll (Ramachandran et al. 2006).
AplikasidiIndustrimakanan • Menghilangkan oksigen dalam pembuatan mayonaise dan pengalengan makanan • Meningkatkan kualitas textur roti • Untuk mengendalikan pencoklatan (browning) pada pemrosesan dan penyimpanan pasta dari buah • Bersama lactoperoxidase digunakan sebagai pengawet/agen antimikroba pada industri berbahan dasar susu
AplikasidiIndustriMinuman Produksi wine kadar alkohol rendah (Pickering et al. 1998)
AplikasidiBidangKesehatan: Biosensor Sensor glukosadarahdancairantubuhlainnya
Latarbelakangpenelitian • GOx yang disekresikan pada S. cerevisiae menunjukkan hyperglycosylation yang tinggi dibandingkan dengan GOx dari A. niger • Konstruksi ekspresi GOx menggunakan mutan S. cerevisiae yang mana gen PMR1 yang mengkode Ca2+ -ATPase ditiadakan sehingga dapat menekan hiperglikosilasi GOx
Tujuan • Melakukan ekspresi secretori dan pemurnian glukosa oksidase dari Apergillus niger pada S. cerevisiae • Menguji pengaruh hiperglikosilasi dari GOx rekombinan terhadap properti enzim dan efisiensi sekresi
Metode • Konstruksi mutan S. cerevisiae dan vektor ekspresi • Transformasi dengan plasmid pYGOD-His • Kultivasi • Pemurnian rekombinan Gox-His6 • Immunobloting • SDS-PAGE
Hasil: Immunoblot Intracellular Extracellular M: marker; 1: Native GOx A. Niger; 1 ,2: Wild Type ; 3,4 Mutan type
Pemurniandan SDS-Page M: Marker 1: GOx pada Wild Type 2: GOx pada Mutan Type
Pengaruh pH GOx A. Niger GOx-His6 mutan type Gox-His6 hiperglikosilasi
PengaruhTemperatur GOx A. Niger GOx- His6 mutan type GOx – His6 hiperglikosilasi
Kesimpulan • Properti fisik dan efisiensi katalitik dari GOx-His6 mutan pmr1Δ hampir sama dengan GOx native dari A. niger • Delesi gen PMR1 pada S. cerevisiae dapat meningkatkan efisiensi sekresi GOx namun menganggu pertumbuhan sel