تاثیر حلال های آلی بر فعالیت آنزیم پروتئاز سوبتیلیزین کارلسبرگ

پروتئازها یکی از مهمترین آنزیمهای صنعتی هستند . سوبتیلیزین یک سرین آلکالین پروتئاز است ، تحقیقات زیادی روی پایداری پروتئاز در حلال های آلی انجام شده است. زیرا این آنزیمها کاربردهای فراوانی درحلالهای آلی دارند.حلال آلی در سنتز پپتید سودمند است برای انحلال سوبسترا و محصول نقش دارد این تحقیق فعالیت و پایداری انزیم در غلظت مختلف حلال‌های آلی اتانول، دی‌متیل سولفواکسید و هگزان بررسی شده است .به طوری که آنزیم تحت اثر غلظت مختلف اتانول ، دی‌متیل سولفواکسیدdmso)) و هگزان (060%)و غلظت های ترکیبی 0 تا 10 درصد این 3 حلال قرار گرفت، سپس سنجش فعالیت آنزیم با سوبسترای کازئین 0.6 درصد و با استفاده از معرف فولین–سیکالتو جذب در طول موج 660 نانومتر بررسی شد .نتایج نشان می دهد که 82 درصد فعالیت آنزیم سوبتیلیزین بعد از 1 ساعت انکوباسیون آنزیم در 10درصد حلال آلی در دمای 40 درجه حفظ شده است . فعالیت نسبی آنزیم با افزایش غلظت حلال آلی کاهش می یابد .اثر کاهشی فعالیت آنزیم در حضور dmso کمتر از اتانول و هگزان می باشد.حلال های آلی بر میان کنش های الکتروستاتیک پروتئین ها اثر می گذارند چرا که ثابت دی الکتریک آن ها با آب متفاوت است. به طور کلی کاهش خاصیت قطبی حلال و کاهش ثابت دی الکتریک سبب افزایش دافعه الکتروستاتیک شده و منجر به باز شدن ساختار پروتئین ها می شود. از انجایی که اتانول و هگزان اثر مهاری بیشتری بر فعالیت آنزیم سوبتیلیزین دارد اثر مهاری فعالیت آنزیم با افزایش log p افزایش می یابد. .

Effects of organic solvents on the enzyme activity of Subtilisin Carlsberg proteas

Proteases are one of the most important groups of industrial enzymes. . Subtilisin (EC 3.4.21.62) is important serine protease Extensive research has been conducted on the stability of proteases in organic solvents, because they have numerous applications in organic media. Organic solvents are advantageous in enzymecatalyzed peptide synthesis, both to solubilize substrates and product. In this study, the activity and stability of the subtilisin were investigated at different concentrations of organic solvent of ethanol , DMSO and nhexane. For study of activity and stability of the subtilisin, it was treated with different concentrations of ethanol , nhexane and DMSO (060%) and their combinations(010%), then was assayed at 0/65% of casein as substrate, after that Folin Ciocalteau reagent absorbance was measured at 660 nm.The results showed that subtilisin retained more than 82% of its initial activity after 1 h incubation with 10% organic solvent at 40‌‌ºC. Relative activity of the enzyme monotonically decreased with increasing concentration of this organic solvent . The reducing effect of DMSO on enzymatic activity was lower than ethanol and nhexane.Organic solvents have effect on electrostatic interactions of proteins because their dielectric constant differs from water. In general reduction in solvent polarity and dielectric constant, lead to loosening the protein structure. Inhibitory effect of solvent on enzyme activity increases with logP elevation, since hexane and ethanol has more inhibitory effect on subtilisin activity than DMSO