Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Prozessoptimierung der L-Glutaminase-Produktion; ein Tumorinhibitor aus dem marinen endophytischen Isolat Aspergillus sp. ALAA-2000

Mervat Morsy Abbas Ahmed, Taher M Taha, Nageh F Abo-Dahab und Fareed SM Hassan

L-Glutaminasen haben in letzter Zeit aufgrund ihrer potenziellen Anwendungen erhebliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Alle aus dem weichen Meeresschwamm Aplysina fistularis gewonnenen endophytischen Pilze konnten L-Glutaminase produzieren. Während eines Screening-Programms zeigte Aspergillus sp. ALAA-2000 die höchste L-Glutaminase-Produktion. Die L-Glutaminase-Produktion durch Aspergillus sp. ALAA-2000 wurde unter verschiedenen Fermentationsarten und -parametern bewertet. Die L-Glutaminase-Synthese konnte nach Optimierung der Fermentationsparameter gesteigert werden. Das aus Sojabohnen extrahierte heiße Wasser war das beste Auslaugmittel für die L-Glutaminase-Produktion (21,89 U/ml) unter Feststofffermentation (SSF). Die höchste L-Glutaminase-Aktivität (91,92 U/ml) wurde nach einer zweitägigen Inkubationszeit unter Submersfermentation (SmF) erreicht. L-Glutamin, Dextrose, Cystein und Magnesiumchlorid unterstützten die höchste L-Glutaminase-Produktion durch Aspergillus sp. ALAA-2000 unter SmF bei pH 4 und 27 °C. Ein einzelner Peak von L-Glutaminase wurde aus dem Kulturüberstand von Aspergillus sp. gewonnen. ALAA-2000 durch Ammoniumsulfatfällung und DEAE-Zellulose-Säulenchromatographie weist auf die monomere Natur des L-Glutaminase-Enzyms hin. Die Parameter der gereinigten L-Glutaminase wurden wie folgt optimiert: pH 10, stabil bei 40 °C bis 50 °C, Reaktionszeit 30 min und Substratkonzentration 4,38 mg/ml. Das maximale Aktivatorkation ist Na+ und unterschiedliche EDTA-Konzentrationen haben keinen Einfluss auf die L-Glutaminase-Aktivität, was bedeutet, dass L-Glutaminase-Enzyme als nichtmetallisches Enzym dargestellt wurden.