Khảo sát hoạt tính β-glucosidase từ cổ khuẩn siêu chịu nhiệt Pyrococcus furiosus để ứng dụng trong sản xuất isoflavone từ đậu nành

Abstract

Isoflavone là một nhóm hợp chất polyphenol được tìm thấy với nồng độ cao trong đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành. Tuy nhiên, hầu hết trong số chúng được hấp thụ thấp trong dạ dày vì ở dạng glycosyl hóa, một hoặc nhiều phân tử đường gắn với vòng thơm hoặc nhóm hydroxyl của isoflavone. Việc giải phóng các phân tử đường này từ dạng glycoside sang dạng aglycone sẽ giúp isoflavone được hấp thụ tốt và tăng các hoạt tính sinh học tiềm năng như: khả năng chống oxy hóa, giảm cholesterol và hoạt tính tương tự như hoocmon estrogen. Quá trình này cần sự xúc tác của enzyme β-glucosidase. Trong bài viết này, các tác giả khảo sát hoạt tính và khả năng chịu nhiệt của enzyme β-glucosidase từ cổ khuẩn Pyrococcus furiosus. Gen celB mã hóa β-glucosidase được biểu hiện dưới dạng hòa tan trong tế bào chủ E. coli nhờ dung hợp với đuôi Glutathione-S-tranferase (GST), chiếm 17,05% tổng protein tan nội bào trước tinh chế và đạt 57,5% sau tinh chế. Hoạt tính của enzyme đối với cơ chất 4-nitrophenylβ-D-glucopyranoside (pNPG) được tối ưu ở 100oC, pH 5,0; hoạt tính riêng 164,44 U.mg-1; giá trị Km, Vmax, Kcat lần lượt ghi nhận là 0,088 mM, 332,27 U.mg-1.min-1 và 446,9 s-1.Việc dung hợp GST không ảnh hưởng đến khả năng chịu nhiệt. Khảo sát thành công hoạt tính enzyme đối với các hợp chất glycoside từ đậu nành, hầu hết genistin và daidzin chuyển đổi thành các dạng aglycone tương ứng là genistein và daidzein.