Ukr.Biochem.J. 2015; Том 87, № 2, березень-квітень, c. 56-65

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.02.056

Одержання та вивчення властивостей поліфенолоксидази з базидіом гриба Lactarius pergamenus Fr. (Fr.)

26.05.2015   Uncategorized   No comments

М. В. Цивінська1,2, В. О. Антонюк3,4, Р. С. Стойка1,3

1Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
е-mail: Antonyuk @meduniv.lviv.ua;
2Науково-дослідний експертно-кримінальний центр при ГУМВС України, Львівська область;
3Інститут біології клітини НАН України, Львів;
4Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна

Із свіжозібраних базидіом Lactarius pergamenus Fr. (Fr.) методами іонообмінної хроматографії з використанням DEAE-toyopearl, КМ-целюлози та препаративного електрофорезу в 7,5%-му поліакриламідному гелі (ПААГ) (рН 8,6) виявлено три, з яких очищено дві ізоформи поліфенолоксидази (ПФО) (1-1 та 1-2) з виходом за протеїном відповідно 0,42 та 0,15 мг/кг базидіом. За диск-електрофорезу в 7,5%-му ПААГ при рН 8,6 ізоформи відрізняються рухливістю. Питома активність ізоформи 1-2 у 4,8 раза вища за активність ізоформи 1-1. Молекулярна маса, визначена гель-хроматографією на Toyopearl HW-55 ізоформ 1-1 і 1-2 була однаковою і становила 64 ± 2 кДа. Електрофорез у 15%-му ПААГ у присутності додецилсульфату натрію і β-меркаптоетанолу виявив одну зону з Мм 64 ± 1 кДа, що свідчить про наявність одного поліпептидного ланцюга у молекулі ензиму. Найвищу активність ензим виявляв при рН 6,0 і 10 ºС, а при 70 ºС відбувається інактивація ензиму. Активність поліфенолоксидази є найвищою в молодих грибів і знижується з їх віком, позитивно корелюючи із вмістом в них молочного соку. Орто-амінофенол виявився найефективнішим серед усіх випробуваних субстратів за визначення активності ПФО (о-, м– і п-амінофеноли, пірокатехін, тирозин, резорцин, флороглюцин) і його відносна активність становила 129% від активності пірокатехіну. Найефективнішим інгібітором активності ПФО була аскорбінова кислота, яка повністю блокувала активність у концентрації 1 мМ, тоді як у присутності такої самої концентрації сульфіту натрію та тіосечовини активність ензиму знижувалась лише на 40–45%. ПФО в базидіомах гриба L. pergamenus переважно локалізована у молочному соці гриба, де її висока активність може бути пов’язана з участю у захисті базидіом від патогенів.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Mayer AM. Polyphenol oxidases in plants and fungi: going places? A review. Phytochemistry. 2006 Nov;67(21):2318-31. Review. PubMed, CrossRef
  2. Flurkey WH, Inlow JK. Proteolytic processing of polyphenol oxidase from plants and fungi. J Inorg Biochem. 2008 Dec;102(12):2160-70. PubMed, CrossRef
  3. Thipyapong P, Stout MJ, Attajarusit J. Functional analysis of polyphenol oxidases by antisense/sense technology. Molecules. 2007 Jul 27;12(8):1569-95. Review. PubMed, CrossRef
  4. van Gelder CW, Flurkey WH, Wichers HJ. Sequence and structural features of plant and fungal tyrosinases. Phytochemistry. 1997 Aug;45(7):1309-23. Review. PubMed, CrossRef
  5. Yoruk R, Marshall MR. Physicochemical properties and function of plant polyphenol oxidase: a review. J Food Biochem. 2003 Nov;2(5):361-422. CrossRef
  6. Giltpar NJ. Production of polyphenol oxidases by ectomycorrhizal fungi with special reference to Lactarius spp. Transact. Br. Mycol. Soc. 1982 Feb;78(1):75-81. CrossRef
  7. Szallasi A, Jonassohn M, Acs G, Biró T, Acs P, Blumberg PM, Sterner O. The stimulation of capsaicin-sensitive neurones in a vanilloid receptor-mediated fashion by pungent terpenoids possessing an unsaturated 1,4-dialdehyde moiety. Br J Pharmacol. 1996 Sep;119(2):283-90. PubMed, CrossRef
  8. Panchak LV, Klyuchivska OYu, Tsivinska MV, Stoika RS., Lesyk RB, Antonyuk VO. Fractionation of the methanol extract from the basidiomes of Lactarius pergamenus (Fr.)Fr and study of its chemical composition and antiproliferative activity. Biotechnology. 2012;5(1):78-85. (In Ukrainian).
  9. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 Nov;193(1):265-75. PubMed
  10. Tao YM, Yao LY, Qin QY, Shen W. Purification and characterization of polyphenol oxidase from jackfruit (Artocarpus heterophyllus ) bulbs. J Agric Food Chem. 2013 Dec 26;61(51):12662-9. PubMed, CrossRef
  11. Kim JJ, Kim WY. Purification and characterization of polyphenol oxidase from fresh ginseng. J Ginseng Res. 2013 Mar;37(1):117-23. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Özel A, Colak A, Arslan O, Yildirim M. Purification and characterization of a polyphenol oxidase from Boletus erythropus and investigation of its catalytic efficiency in selected organic solvents. Food Chem. 2010 Apr;11(3):1044-1049. CrossRef
  13. Cai W, Martin R, Lemaure B, Courtois D, Petiard V. Polyphenol oxidases produced by in vitro cultures of rosemary. Plant Physiol Biochem. 1993;31(2):233-240.
  14. Grams G., Günther Th., Fritsche W. Spot tests for oxidative enzymes in ectomycorrhizal, wood-, and litter decaying fungi. Mycol Res. 1998 Jan;102(1):67-72. CrossRef
  15. Prabha TN, Patwardhan MV. Purification and properties of polyphenoloxidase of mango peel (Mangifera indica). J Biosci. 1982 Mar;4(1):69-78. CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.