酵素工学
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概要

水性二相システムによるレッドパーチ（Sebastes marinus）の胃からのペプシノーゲンの分配：PEG分子量と濃度の影響

リシャ・チャオ、スザンヌ・M・バッジ、アブデル・E・ガリー*、マリアンヌ・S・ブルックス、ディーピカ・デイブ

魚の加工廃棄物は、食品、製造業、コラーゲン抽出、ゼラチン抽出、消化率の調節に応用できるペプシノーゲンなどの商業的に価値のある副産物を生産するために使用できます。重要な酸性プロテアーゼであるペプシンは、ペプシノーゲン (PG) と呼ばれる不活性状態で胃の膜で合成され、分泌されます。本研究では、4°C でポリエチレングリコール (PEG) と塩によって形成された水性二相システム (ATPS) を使用して、レッドパーチの胃からのペプシノゲンの精製を最適化しました。PG の分配に対する PEG 分子量 (PEG 1000、1500、3000、4000) と濃度 (16、18、20、22、24%) の影響を調べ、総容量 (TV)、容量比 (VR)、総酵素活性 (AE)、タンパク質含有量 (Cp)、比酵素活性 (SA)、分配係数 (Kp)、精製倍数 (PF)、回収率 (RY) などのパラメーターを評価しました。PEG 分子量と PEG 濃度も各パラメーターに大きな影響を与えました。塩は水分子と水素結合を形成し、よりコンパクトで整然とした水構造を形成するため、塩濃度が増加すると TV と VR は減少しました。PG は負に帯電するため、主に PEG を多く含む上相に分配されました。 AE、CP、SA、PF および RY は塩濃度の増加とともに増加し、その後減少しましたが、KP は逆のパターンを示しました。PEG 3000 (20%)、PEG 1000 (24%)、PEG 4000 (16%)、PEG 1000 (18%) の濃度で、それぞれ最高の TV、VR、CP および KP が得られました。18% 濃度の PEG 1500 では、最高の AE、SA、PF および RY (86.2%) が得られました。18% 濃度の PEG 1500 では、最高の RY (86.2%) が得られました。これが、最適な PEG 分子量および PEG 濃度として選択されました。最高の RY (71.7%) を与えた 15% の (NH4)2SO4 が、最適な塩タイプおよび塩濃度として選択されました。15% (NH4)2SO4/18% PEG 1500 は、最適な ATPS の組み合わせであり、より良好な分割を示しました。 ATPS 法で得られた SA、PF、RY の値は、硫酸アンモニウム分留法 (ASF) で得られた値よりもはるかに高かった (SA と PF の場合は 2 倍、RY の場合は 1.2 倍)。