การศึกษาสมบัติของเอนไซม์เพอร์ออกซิเดสบริสุทธิ์บางส่วนจากกะหล่ำปลี
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Chaontip Yamduang, Sombat Kongwithtaya, Somkiat Phornphisutthimas and Surasak Laloknam
รับบทความ: 12 มีนาคม 2553; ยอมรับตีพิมพ์: 12 พฤษภาคม 2553
บทคัดย่อ
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดแยกแหล่งที่ให้เอนไซม์เพอร์ออกซิเดสจากผัก 10 ชนิด ได้แก่ มะเขือเทศ ผักกาดขาว แตงกวา บร็อกคอลี่ มะเขือเปาะ แครอท ผักบุ้ง ฟักทอง ถั่วฝักยาว และกะหล่ำปลี โดยการนำตัวอย่างสกัดเอนไซม์โดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์ฟอสเฟต พีเอช 7.0 และติดตามแอคทิวิตีของเอนไซม์เพอร์ออกซิเดสด้วย 4-อะมิโนแอนทิไพรีน ฟีนอล และไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ทำการบ่มที่อุณหภูมิ 30oซ เป็นเวลา 10 นาที พบว่า สารสกัดหยาบจากกะหล่ำปลีให้แอคทิวิทีของเพอร์ออกซิเดสสูงสุดเท่ากับ 234.52 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน จากนั้นนำกะหล่ำปลีสกัดหยาบตกตะกอนด้วยเกลือแอมโมเนียมซัลเฟตที่ความเข้มข้นอิ่มตัวร้อยละ 0 – 20, 20 – 40, 40 – 60, 60 – 80, และ 80 – 100 ตามลำดับ พบว่า การตกตะกอนด้วยเกลือแอมโมเนียมซัลเฟตอิ่มตัวที่ความเข้มข้นร้อยละ 60 – 80 ให้แอคทิวิตีสูงสุดเท่ากับ 1432.65 ยูนิตต่อมิลลิกรัมโปรตีน จากนั้นใช้ความเข้มข้นของเกลือแอมโมเนียมซัลเฟตอิ่มตัวร้อยละ 20 – 80 ตกตะกอนเอนไซม์เพอร์ออกซิเดส พบว่า ให้ผลผลิตร้อยละ 58.50 และความบริสุทธิ์ 3.82 เท่า มีค่าความเป็นกรด-เบสและอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเร่งปฏิกิริยาเท่ากับ 7.0 และ 40oซ ตามลำดับ ค่าจลนศาสตร์ของเอนไซม์เพอร์ออกซิเดส Km และ Vmax เท่ากับ 125 mM and 17.2 umol.min-1.mg protein-1 ตามลำดับ
คำสำคัญ: เพอร์ออกซิเดส พืชผัก กะหล่ำปลี การตกตะกอนด้วยเกลือแอมโมเนียมซัลเฟต
Abstract
This research aimed to screen the peroxidase sources from ten vegetables, tomato, Chinese white cabbage, cucumber, broccoli, eggplant, carrot, morning glory, pumpkin, yard long bean, and cabbage. The samples were extracted by phosphate buffer, pH. 7.0. The extracts were measured the peroxidase activity using a mixture of 4-aminoantipyrine, phenol and hydrogen peroxide, and incubated at 30oC for 10 minutes. The result showed the crude extract from cabbage had the highest peroxidase activity, 234.52 units/mg protein. After precipitation with ammonium sulfate saturated at percentage ranges of 0 – 20, 20 – 40, 40 – 60, 60 – 80, and 80 – 100, the highest peroxidase activity, 1432.65 units/mg protein, was in a range of 60 – 80%. 20 – 80% of saturated ammonium sulfate was selected to precipitate peroxidase from the cabbage crude extract. The enzyme yield and purity were 58.50% and 3.82 folds, respectively. The optimum pH and temperature of peroxidase were 7 and 40oC, and peroxidase kinetics as Km and Vmax were 125 mM and 17.2 umol.min-1.mg protein-1, respectively.
Keywords: Peroxidase, Vegetable, Cabbage, Ammonium sulfate precipitation
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
References
Agostini, E., Medina, M.J., Silvia, R., Forchetti, M.D., and Tigier, H. (1997). Properties of anionic peroxiase isoenzymes from turnip (Brassica napus L.) roots. J. Agric. Food Chem. 45: 596–598.
Alpeeva, I.S., Niculescu-Nister, M., Leon, J.C., Csoregi, E. and Sakharov, I.Y. (2005). Palm tree peroxidase-based biosensor with unique characteristics for hydrogen peroxide monitoring. Biosens. Bioelect. 21: 742–748.
Bradford, M. (1976). A rapid method for the quantify-cation of microgram quantities of proteins utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72: 248–254.
Brahmachari, H.D. and Augusti, K.T. (1963). Orally effective hypoglycemic principles from Coccinia indica. J. Pharm. Pharmacol. 15: 411–412.
Brua, A.B. and Goswami, B.C. (1979). Carotenoides of Cephalandra indica (Coccinia indica). Curr. Sci. 48: 630–632.
Cavalier-Smith, T. (2004). Only six kingdoms of life, Proc. Biol. Sci. 271: 1251–1262.
Civello, P.M., Martinez, G.A., Chaves, A.R., and Anon, M.C. (1995). Peroxidase from strawberry fruit (Fragaria ananassa Duch): partial purification and determination of some properties. J. Agric. Food Chem. 43: 2596–2601.
Dunford, H.B. (1999). Heme peroxidase nomenclature, Plant Peroxidase Newsl. 13: 65–71.
Gaspar, S., Popescu, I.C., Gazaryan, I.G., Bautista, G., Ardila, G., Sakharov, I.Y., Mattiasson, B., and Csoregi, E. (2000). Biosensor based on novel plant peroxidases: a comparative study. Electrochem. Acta 46: 255–264.
Habetha, M. and Bosch, T.C. (2005). Symbiotic Hydra express a plant-like peroxidase gene during oogenesis. J. Exp. Biol. 208(Pt 11): 2157 – 2165.
Hammerschmidt, R., Nuckles, E.M., and Kuc, J. (1982). Association of enhanced peroxidase activity with induced systemic resistance of cucumber to Colletotrichum lagenarium. Physiol. Plant Pathol. 20: 73–82.
Ito, H., Hiraoka, N., Ohbayashi, A., and Ohashi, Y. (1991). Purification and chracterization of rice peroxidases. Agric. Biological. Chem. 55: 2445–2454.
Jen, J.J., Seo, A., and Flurkey, W.H. (1980). Tomato peroxidase: purification via hydrophobic chromato-graphy. J. Food Sci. 45: 60–63.
Kim, Y.H. and Yoo, J.J. (1996). Peroxidase production from carrot hairy root cell culture. Enzyme Microb. Technol. 18: 531–535.
Mujer, C.V., Mendoza, E.M.T., and Ramirez, D.A. (1983). Coconut peroxidase isoenzymes: isolation, partial purification and physiochemical properties. Phytochem. 22: 1335–1340.
Richard-Forget, F.C. and Gauillard, F.A. (1997). Oxidation of chlorogenic acid, catechins and 4-methylcatechol in model solutions by combinations of pear (Pyrus communis Cv Williams) polyphenol oxidase and peroxidase: A possible involvement of peroxidase in enzymatic browning. J. Agric. Food Chem. 45: 2472–2476.
Riquelme, A. and Cardemil, L. (1993). Peroxidases in the cell-walls of seeds and seedlings of Araucaria araugana. Phytochem. 31: 15–20.
Saitou, T., Kamada, H., and Harada, H. (1991). Isoperoxidase in hairy roots and regenerated plants of horse radish (Armoracia lapathifolia). Plant Sci. 75: 195–201.
Satyavati, G.V., Raina, M.K., and Sharma, M. (1987). Medicinal Plants of India, vol. 1. New Delhi: Indian Council of Medical Research.
Sessa, D.J. and Anderson, R.L. (1981). Soybean Peroxidase: purification and some properties. J. Agric. Food Chem. 29: 960–965.
Siddiqui, I.A., Osman, S.M., Subbaram, M.R., and Achaya, K.T. (1973). Fatty acid components of seed fats from four plant families. J. Oil Technol. Assoc. India 5: 8–9.
Kongvithtaya, S., Laloknam, S., and Chairote, G. (2010). Characterization of ammonium precipitatant peroxidase from Ivy gourd. Pure and Applied Chemistry International Conference 2010, Ubol Ratchathani University, Ubol Ratchathani.
Triplett, B. and Mellon, J.E. (1992). Purification and characterization of anionic peroxidases from cotton (Gossypium hirsutum L.). Plant Sci. 81: 147–154.
Vaishnav, M.M. and Gupta, K.R. (1996). Ombuin 3-O-arabinofuranoside from Coccinia indica. Fitoter- apia 67: 80.
Vamos-Vigyazo, L. (1981). Polyphenol oxidase and peroxidase in fruits and vegetables. Crit. Rev. Food Sci. Nutri. 15: 49–127.
Welinder, K.G. (1992). Superfamily of plant, fungal and bacterial peroxidases, Curr. Opin. Struct. Biol. 2: 388–393.
Wright, H. and Nicell, J.A. (1999). Characterization of soybean peroxidase for the treatment of aqueous phenol. Biores. Technol. 70: 69–79.
Yamada, Y., Kobayashi, S., Watanabe, K.Q., and Hayashi, U. (1987). Production of horse radish peroxidase by plant cell culture. J. Chem. Tech. Biotechnol., 38, 31 – 39.
Zamocky, M. (2004). Phylogenetic relationships in class I of the superfamily of bacterial, fungal, and plant peroxidases, Eur. J. Biochem. 271: 3297–3309.