Biomérnöki up stream és down stream kutatások. = Studies on biochemical engineering up stream and down stream processes.

摘要

Kutatásunk négy részfeladat kimunkálására irányultak. Az 1,3-propándiol biokonverzióra egy új enzimes eljárást dolgoztunk ki: a glicerin-dehidratáz enzim által glicerinről képzett HPA-t NADH2 koenzimel az 1,3-propándiol-oxidoreduktáz enzim redukálja 1,3-PD-lá miközben a NAD+-dá oxidálódott koenzim visszaredukálását a glicerin-dehidrogenáz végzi, a glicerinből DHA-t állítva elő. Az enzimeket és a koenzimeket egy membránreaktorban bezárva, így folytonos technológiával, a betáplált glicerinből két értékes termék keletkezik egyidejűleg: 1,3-PD és DHA. A festékkromatográfiás kutatásunk során különböző enzimeknek ilyetén tisztítását vizsgáltuk és megállapítottunk, hogy a módszer alkalmas a fehérjék parcionális tisztítására és koncentrálására. Thermomyces lanuginosus törzs optimált körülmények között kb. 100 NE/ml extracelluláris alfa-galaktozidázt szintetizál. Az enzim kinyerésére és tisztítására eljárást dolgoztunk ki. Az enzim fehérje glikoprotein optimális működés feltételeit megállapítottuk, szubsztrátspecifitását meghatároztuk. A hidrolitikus aktivitás mellett az enzimmel triszacharidokat is sikerült szintetizálni. Szekvencia alapján valószínűsíthető hogy a törzs alfa-galaktozidáza a GH-36 családhoz tartozik. Megállapítottuk, hogy a T. lanuginosus valamint Aspergillus niger megfelelő tápközeg alkalmazásával extracelluláris fitáz enzimet termel. Tápközeg optimálási kísérletek végeztünk és eljárást dolgoztunk ki a megtermelt enzimek kinyerésére és tisztítására. | Our researchesfocused into four directions. A new enzymatic bioconversion of 1,3-propándiol was worked out: glycerol-dehydratase converts the S to HPA which is converted to 1,3-PD while the coenzyme is regenerated in an other reaction resulted in DHA from glycerol.Enzymes and coenzymes are entrapped in a membrane reactor thus with a contimuous technology two valuable products (1,3-PD and DHA) are produced simultaneously from glycerol. Regarding paintchromatographic methods we examined its possible use for partial purification and concentration of various enzyme proteines. 100 U/ml of extracellular alfa-galactosidase is produced by Thermomyces lanuginosus when grown in submerse culture.The enzyme was isolated and concentrated. The enzyme proved to be a glycoprotein, and optimal operational conditions were determined. Alfa-Galactosidase S-specificity was determined as well. This enzyme also exhibits transferase activity in melibiose/maltose mixture producing trisaccharides. The alfa-galactosidase of the strain was to be classified in glycosyl hydrolase family 36. Results showed that T. lanuginosus CBS 288.54 and ATCC 34626 as well as Aspergillus niger F00735 were able to synthesize extracellular phytase enzymes in appropriate media. Media optimization as well as an appropriate enzyme izolation and purification method were elaborated.