Model of the regulation of activity of immobilized enzymes (amylases) in soil


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The preservation of activity of extracellular enzymes in soil is presently associated with their immobilization on organic or inorganic carriers. Enzyme immobilization results, however, in a significant decrease in enzymatic activity. In the present work, the mechanism responsible for promotion of the catalytic activity was revealed, as well as the favorable effect of low-molecular alkylhydrozybenzenes of the class of alkylresorcinols, which are common in soil organic matter, on stability of immobilized enzymes (exemplified by amylases) by their post-translational modification. Optimal conditions (enzyme to sorbent ratio, pH optimum, CaCl2 concentration, and sorption time) for amylase sorption on a biological sorbent (yeast cell walls) were determined and decreased activity of the immobilized enzyme compared to its dissolved state was confirmed. Alkylresorcinols (C7AHB) at concentrations of 1.6 to 80 mM were found to cause an increase of amylase activity both in the case of already sorbed enzymes (by 30%) and in the case of a free dissolved enzyme with its subsequent immobilization (by 50–60%). In both cases, the optimal C7AHB concentration was 16 mM. Amylase stability was determined for C7AHB-modified and unmodified enzymes immobilized on the biological sorbent after two cycles of freezing (–20°C) and thawing (4°C). Inverse dependence was revealed between increasing stability of C7AHB-modified enzymes and an increase in their activity, as well as higher stability of immobilized modified amylases than of the dissolved modified enzyme. Investigation of the effect of C7HOB-modification in the preservation of activity in immobilized amylases after four freeze–thaw cycles revealed: (1) better preservation of activity by the modified immobilized enzymes compared to immobilized ones; (2) differences in the dynamics of activity loss within compared pairs, with activity of immobilized amylases decreasing after the second cycle to a lower level (42%) than activity of the modified immobilized enzymes after the fourth cycle (48%). These results demonstrate that in the preservation of activity of extracellular enzymes in soil both stabilization mechanisms are of importance: immobilization on organic carriers and modification of the enzyme conformation by low-molecular compounds with the functions of chemical chaperones.

Об авторах

E. Demkina

Winogradsky Institute of Microbiology, Research Center of Biotechnology

Автор, ответственный за переписку.
Email: elenademkina@mail.ru
Россия, Moscow

E. Shanenko

Department of Fermentative Industry and Wine Production

Email: elenademkina@mail.ru
Россия, Moscow

Yu. Nikolaev

Winogradsky Institute of Microbiology, Research Center of Biotechnology

Email: elenademkina@mail.ru
Россия, Moscow

G. El’-Registan

Winogradsky Institute of Microbiology, Research Center of Biotechnology

Email: elenademkina@mail.ru
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».