สืบค้นงานวิจัย
เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส ชนิดทนต่อน้ำตาลกลูโคสความเข้นข้นสูงและทนร้อน จากเชื้อ Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum สายพันธุ์ NOI-1 และการนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตน้ำตาลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
รัตติยา แววนุกูล - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส ชนิดทนต่อน้ำตาลกลูโคสความเข้นข้นสูงและทนร้อน จากเชื้อ Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum สายพันธุ์ NOI-1 และการนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตน้ำตาลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
ชื่อเรื่อง (EN): High Glucose- and thermo-tolerant ?-glucosidase from Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum strain NOI-1 and its application in saccharification of agricultural residues
บทคัดย่อ: Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum strain NOI-1 เป็นแบคทีเรียชนิดชอบร้อนและไม่ใช้ออกซิเจนในการเจริญ คัดแยกได้จากตัวอย่างดินในประเทศไทย สามารถผลิตเอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดสที่ทนต่อน้ำตาลกลูโคสได้สูง งานวิจัยนี้ทำการโคลนยีนเบต้า-กลูโคซิเดสจากเชื้อ T. thermosaccharolyticum NOI-1 จำนวน 2 ชิ้นยีน คือ BgA และ BgB จากผลการทดลอง พบว่า เอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดสทั้ง 2 เป็นเอนไซม์ไกลไฮโดรเลส แฟมมิลี่1 (Glycoside hydrolase family 1) มีน้ำหนักโมเลกุล 55 กิโลดาลตัน และแสดงกิจกรรมเอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดสที่สูง มีสภาวะเหมาะสมในการทำงานที่ พีเอช 6.0-7.0 และ 70 องศาเซลเซียส นอกจากนี้คุณสมบัติการทนน้ำตาลกลูโคสของเอนไซม์ BgA และ BgB มีค่าสูงมาก (IC50=650 มิลลิโมลาร์) เมื่อเทียบกับเอนไซม์เบต้า- กลูโคซิเดสจากเชื้อชนิดอื่นๆ และสามารถทนความร้อนที่ 60 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลานาน 4 ชั่วโมง โดยกิจกรรมของเอนไซม์ยังคงเหลือมากกว่าร้อยละ 75 อย่างไรก็ตามรีคอมบิแนนท์เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส BgA มีกิจกรรมของเอนไซม์ที่สูงกว่า BgB รวมทั้งมีคุณสมบัติที่ดีกว่าทั้งในด้านการทนต่อการความร้อน ดังนั้นเอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดส BgA เป็นที่น่าสนใจสำหรับนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนากระบวนการย่อยวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรไปเป็นน้ำตาล และเมื่อนำรีคอมบิแนนท์เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส BgA จากเชื้อ T. thermosaccharolyticum NOI-1 มาทำงานร่วมกับเอนไซม์เชิงซ้อนเซลลูโลโซมจาก Clostridium thermocellum จากผลการทดลองพบว่าการใช้รีคอมบิแนนท์เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส BgA ร่วมกับเซลลูโลโซม ในการย่อยสลายเซลลูโลสชนิดที่เป็นผลึกที่ความเข้มข้นร้อยละ 10 โดยมวลต่อปริมาตร ช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพการทำงานของเซลลูโลโซมในการย่อยเซลลูโลส โดยผลผลิตกลูโคสเพิ่มขึ้นจากร้อยละ 20 ไปถึงร้อยละ 90 และเมื่อนำระบบเอนไซม์นี้มาย่อยฟางข้าวที่ผ่านการปรับสภาพด้วยแอมโมเนีย โดยใช้ปริมาณเซลลูโลโซม 2 มิลลิกรัมโปรตีนต่อกรัมกลูแคน และเอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดส 10 ยูนิต พบว่าสามารถผลิตน้ำตาลกลูโคสจากฟางข้าวได้สูงถึงร้อยละ 90 ดังนั้นจากการวิจัยแสดงให้เห็นว่ารีคอมบิแนนท์เอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดส BgA จากเชื้อ T. thermosaccharolyticum NOI-1 เหมาะสำหรับการนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนากระบวนการย่อยสารชีวมวลลิกโนเซลลูโลสไปเป็นน้ำตาลอย่างมีประสิทธิภาพ
บทคัดย่อ (EN): Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum strain NOI-1, anaerobic thermophilic bacterium, isolated from soil samples in Thailand, produces strong extracellular ?-glucosidase activity with high glucose tolerance. In this study, two ?-glucosidase genes from T. thermosaccharolyticum NOI1 were cloned and named as BgA and BgB. The recombinant enzyme BgA and BgB were identified to be a member of the glycoside hydrolases family 1 with apparent molecular mass of 55 kDa, and were recombinantly expressed, purified, and biochemically characterized. Both purified recombinant enzyme BgA and BgB exhibited high ?-glucosidases activity with an optimum activity at pH 6.0-7.0 and at 70?C. Moreover, glucose tolerance of the recombinant enzyme BgA and BgB were very high (IC50=650 mM) compared to ?-glucosidases from other anaerobic thermophilic bacteria. Thermostability assays indicated that the residual activities of both were more than 75% after being incubated at 60?C for 4 hours. However, specific activity, thermostability and glucose tolerance of the recombinant enzyme BgA were much higher than those of the BgB. Moreover, the recombinant enzyme BgA also showed high performance on microcrystalline cellulose degradation at high substrate loading (10% w/v) when combined with the cellulosome, multienzyme complexes from Clostridium thermocellum. The yield of the glucose was increased from 20% to 90% by adding the recombinant enzyme BgA instead of adding the commercial ?-glucosidase (Novozyme 188). Furthermore, when ammonia treated rice straw was hydrolyzed by an enzyme loading combination of 2 mg cellulosome and 10 units the recombinant enzyme BgA per g glucan, 91% of glucan was hydrolyzed to glucose.Thus, this study provides high glucose tolerance ?-glucosidase BglA from T. thermosaccharolyticum NOI1 that is the key component for improvement of the enzymatic conversion of lignocellulosic biomass to glucose through synergetic action.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
เจ้าของลิขสิทธิ์: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง


TARR Wordcloud:
เอนไซม์เบต้ากลูโคซิเดส ชนิดทนต่อน้ำตาลกลูโคสความเข้นข้นสูงและทนร้อน จากเชื้อ Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum สายพันธุ์ NOI-1 และการนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตน้ำตาลจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
30 กันยายน 2557
น้ำตาลกับช็อกโกแลต น้ำตาลกับขนมไทยๆ น้ำตาลกับเครื่องดื่มชูกำลัง การผลิต Inulin และ Oligofructose จากกล้วยเพื่อใช้เป็นสารเสริมอาหาร การใช้วัสดุพลอยได้การเกษตรเลี้ยงโค การปรับปรุงสมบัติของเอนไซม์เบต้า-กลูโคซิเดสเพื่อใช้สลายวัสดุชีวมวล ในการผลิตไบโอเอทานอล โครงการศึกษาวิธีการใช้ดัชนีทางสรีรวิทยาเพื่อประเมินความสามารถในการทนร้อนของพืช การใช้อาหารพลังงานชนิดต่างๆ เสริมหญ้าสดสำหรับขุนโครุ่น เปรียบเทียบผลผลิตพันธุ์หม่อนลูกผสมชุดที่ 1 ในสถานที่ต่าง ๆ การทำอาหารแร่ธาตุชนิดก้อนสำหรับเลี้ยงโค
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก