КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОКСИДАЗНОЙ И ПЕРОКСИДАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ТВЕРДОФАЗНОЙ КУЛЬТУРЫ PLEUROTUS OSTREATUS HK-35

УДК 577.151.45 + 542.943 : 547.56

Ключевые слова: лакказа, пероксидаза, спектрофотометрия, хемилюминесценция, Вёшенка обыкновенная

Аннотация

Цель работы – разработка методики определения лакказной и пероксидазной активности грибных и растительных экстрактов. Для подбора оптимальных условий и получения кинетических данных процесса окисления субстратов-маркеров с помощью спектрофотометрического и хемилюминесцентного методов использовали модельные ферменты – лакказу из Trametes versicolor (Трутовика разноцветного) и пероксидазу из Armoracia rusticana (Хрена обыкновенного). Апробацию разработанного подхода при определении лакказной и пероксидазной активности проводили на белковой смеси, выделенной из водного экстракта мицелиально-субстратного комплекса Pleurotus ostreatus (Вёшенки обыкновенной) HK-35.

Использование субстратов-маркеров разной природы (гетероциклических соединений, ароматических аминов, фенолов) повышает надежность определения активности с учетом различной субстратной специфичности ферментов природных объектов. Применение хемилюминесцентного метода для анализа ферментативной активности позволяет работать с мутными и интенсивно окрашенными пробами, затрудняющими спектрофотометрию. В отличие от традиционных методик на основе люминол-зависимой хемилюминесценции в присутствии пероксидазы в работе исследовалось свечение, возникающее при окислении многоатомных фенолов.

Все использованные субстраты, за исключением фенола, окисляются в присутствии внеклеточных ферментов P. оstreatus HK-35, однако их активность по сравнению с модельными очень мала. Окисление флороглюцина в присутствии внеклеточных ферментов P. оstreatus HK-35, так же, как и в присутствии модельных ферментов, сопровождается хемилюминесценцией.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Елена Михайловна Кравченко, Донецкий государственный университет

младший научный сотрудник НИЧ кафедры биохимии и органической химии

Светлана Ивановна Демченко, Донецкий государственный университет

кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой физиологии растений, доцент кафедры физиологии растений

Иван Дмитриевич Одарюк, Донецкий государственный университет

кандидат химических наук, доцент кафедры биохимии и органической химии

Литература

Sugathan S., Pradeep N.S., Abdulhameed S. Bioresources and Bioprocess in Biotechnology. Vol. 2: Exploring Poten-tial Biomolecules. Springer Nature Singapore Pte Ltd, 2017, 442 p. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4284-3.

Abadulla E., Tzanov T., Costa S., Robra K.H., Cavaco-Paulo A., Gübitz G.M. Applied and Environmental Microbiol-ogy, 2000, vol. 66 (8), pp. 3357–3362. https://doi.org/10.1128/AEM. 66.8.3357-3362.2000.

Grandclément C., Seyssiecq I., Piram A., Wong-Wah-Chung P., Vanot G., Tiliacos N., Roche N., Doumenq P. Water Research, 2017, vol. 111, pp. 297–317. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.01.005.

Qian L., Chen B. Journal of Environmental Sciences, 2012, vol. 24 (9), pp. 1639–1646. https://doi.org/10.1016/s1001-0742(11)61056-5.

Sukan A., Sargin S. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 2013, vol. 4, pp. 300–307. https://doi.org/10.4236/jbnb.2013.43038.

Kulikova N.A., Klyayn O.I., Stepanova Ye.V., Koroleva O.V. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 2011, vol. 47, pp. 619–634. (in Russ.).

Arregui L., Ayala M., Gómez-Gil X., Gutiérrez-Soto G., Hernández-Luna C. E., Herrera de Los Santos M., Levin L., Rojo-Domínguez A., Romero-Martínez D., Saparrat M.C.N., Trujillo-Roldán M.A., Valdez-Cruz N.A. Microb. Cell Fact., 2019, vol. 18, 200. https://doi.org/10.1186/s12934-019-1248-0.

Rodríguez M., Aleman G., Rodriguez-Delgado J., Dieck-Assad G., Martinez-Chapa S.O., Barceló D., Parra R. Trends in Analytical Chemistry, 2015, vol. 74, pp. 21–45. https://doi.org/10.1016/j.trac.2015.05.008.

Kyomuhimbo H.D., Brink H.G. Heliyon, 2023, vol. 9, no. 2, e13156. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13156.

Otrokhov G.V., Morozova O.V., Vasil'yeva I.S., Shumakovich G.P., Zaytseva Ye.A., Khlupova M.Ye., Yaropolov A.I. Uspekhi biologicheskoy khimii, 2013, vol. 53, pp. 355–386. (in Russ.).

Mate D.M., Alcalde M. Biotechnology Advances, 2015, vol. 33(1), pp. 25–40. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2014.12.007.

Veda V.P. Awasthi M., Singh S., Tiwari S., Dwivedi U.N. Biochemistry and Analytical Biochemistry, 2017, vol. 6, no. 1, pp. 1–16. https://doi.org/10.4172/2161-1009.1000308.

Brugnari T., Braga D.M., dos Santos C.S.A., Torres B.H.C., Modkovski T.A., Haminiuk C.W.I., Maciel G.M. Biore-sour. Bioprocess., 2021, vol. 8, 131. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00484-1.

Annenkov B.G., Azarova V.A. Dal'nevostochnyy agrarnyy vestnik, 2009, vol. 1(9), pp. 22–28. (in Russ.).

Patel H., Gupte S., Gahlout M., Gupte A. 3 Biotech., 2014, vol. 4 (1), pp. 77–84. https://doi.org/10.1007/s13205-013-0129-1.

El-Batal A.I., ElKenawy N.M., Yassin A.S., Amin M.A. Biotechnology Reports, 2015, vol. 5, pp. 31–39. https://doi.org/10.1016/j.btre.2014.11.001.

Semenov S.M. Laboratornyye sredy dlya aktinomitsetov i gribov: spravochnik. [Laboratory environments for actino-mycetes and fungi: reference book]. Moscow, 1990, 240 p. (in Russ.).

Shendrik A.N., Kanibolotskaya L.V., Odaryuk I.D., Beznos V.V. Ukrainskiy khimicheskiy zhurnal, 2009, vol. 75, no. 12, pp. 90–96. (in Russ.).

Doson R., Elliot D., Elliot U., Dzhons K. Spravochnik biokhimika. [Biochemist's Handbook]. Moscow, 1991, 543 p. (in Russ.).

Potti R.B., Pinnamaneni R., Koona S. Universal Journal of Environmental Research and Technology, 2012, vol. 2, pp. 1–13.

Kravchenko Ye.M., Odaryuk I.D. Vestnik Novgorodskogo gosudarstvennogo universiteta, 2017, no. 5(103), pp. 65–71. (in Russ.).

Baldrian P. FEMS Microbiology Reviews, 2006, vol. 30, pp. 215–242. https://doi.org/10.1111/j.1574-4976.2005.00010.x.

Yaropolov A.I., Skorobogatko O.V., Vartanov S.S., Varfolomeyev S.D. Applied Biochemistry and Biotechnology, 1994, vol. 49, pp. 257–280. https://doi.org/10.1007/BF02783061.

Yuan X., Tian G., Zhao Y., Zhao L., Wang H., Bun Ng T. Molecules, 2016, vol. 21(2), pp. 203–218. https://doi.org/10.3390/molecules21020203.

Pelaez F., Martinez M.J., Martinez A.T. Mycological Research, 1995, vol. 99 (1), pp. 37–42. https://doi.org/10.1016/s0953-7562(09)80313-4.

Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. Free Radical Biology & Medicine, 1999, vol. 26, pp. 1231–1237. https://doi.org/10.1016/s0891-5849(98)00315-3.

Kireyko A.V., Veselova I.A., Shekhovtsova T.N. Bioorganicheskaya khimiya, 2006, vol. 32, no. 1, pp. 80–86. (in Russ.).

Branchi B., Galli C., Gentili P. Org. Biomol. Chem., 2005, vol. 3, pp. 2604–2614. https://doi.org/10.1039/B504199F.

Halmann M., Velan B., Sery T., Schupper H. Photochemistry and Photobiology, 1979, vol. 30, pp. 165–167. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1979.tb07130.x.

Опубликован
2025-06-14
Как цитировать
1. Кравченко Е. М., Демченко С. И., Одарюк И. Д. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОКСИДАЗНОЙ И ПЕРОКСИДАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ТВЕРДОФАЗНОЙ КУЛЬТУРЫ PLEUROTUS OSTREATUS HK-35 // Химия растительного сырья, 2025. № 2. С. 300-310. URL: https://journal.asu.ru/cw/article/view/15908.
Выпуск
Раздел
Биотехнологии