Journal of Biomolecular Research & Therapeutics

Abstrait

Caractérisation moléculaire de l'enzyme cellulase bactérienne purifiée immobilisée dans une nanoparticule magnétique

Poorani Thiruvengadasamy Rajendran, Velmanikandan Balasubramanian, Venupriya Vellingiri, Ragavi Ravichandran, Dhivya Dharshini Udhaya Kumar, Ponmani Varuna Ramakrishnan

Contexte : Les plantes sont riches en lignocellulose et en cellulose, qui forment une structure très complexe et nécessitent une réaction de catalyse enzymatique efficace pour le développement de produits utiles. Diverses industries comme le textile, le papier, l'agriculture et les biocarburants ont besoin d'un traitement enzymatique (cellulase) qui coûte jusqu'à 40 % du coût total de production pour être converti en produit utile.

Méthodes : Pour tirer le meilleur parti de cette contingence économique, le coût de la cellulase a été réduit par immobilisation avec des nanoparticules magnétiques (MNP). On suppose que l'immobilisation de l'enzyme cellulosique avec des nanoparticules magnétiques peut répondre à la production de cellulase économiquement réalisable. La présente étude décrit la caractérisation moléculaire de la cellulase isolée à partir de bactéries cellulolytiques et ses paramètres de croissance ont été optimisés pour sa production enzymatique. Les bactéries cellulolytiques ayant une propriété efficace d'hydrolyse du substrat ont été choisies et leur activité cellulase a été évaluée. La cinétique de la cellulase a été calculée à l'aide de la cinétique de Michaelis-Menten (cinétique MM) pour trouver le V _max et le K _m .

Résultats : La cellulase purifiée a été immobilisée avec des nanoparticules magnétiques et son efficacité et son rendement ont été calculés et caractérisés par FTIR, SEM et XRD. L'empreinte de masse peptidique de la cellulase a été évaluée à l'aide d'une analyse MALDI-TOF-TOF. L'enzyme libre et l'enzyme immobilisée ont été vérifiées pour leur optimisation et leur stabilité de la température, l'optimisation et la stabilité du pH, la spécificité du substrat et la stabilité au stockage. La réutilisabilité de l'enzyme immobilisée a également été évaluée.

Conclusion : À l’avenir, le gène de la cellulase caractérisé enzymatiquement et moléculairement provenant de bactéries cellulolytiques sera surexprimé dans E.coli pour rendre le coût de la cellulase viable.