プーラニ ティルベンガダサミー ラジェンドラン、ヴェルマニカンダン バラスブラマニアン、ヴェヌプリヤ ヴェリンギリ、ラガヴィ ラヴィチャンドラン、ディヴィヤ ダルシニ ウダヤ クマール、ポンマニ ヴァルナ ラマクリシュナン
背景:植物は、非常に複雑な構造を形成するリグノセルロースとセルロース含有量が豊富で、有用な製品の開発には効果的な酵素触媒反応が必要です。繊維、製紙、農業、バイオ燃料などのさまざまな産業では、酵素処理 (セルラーゼ) が必要であり、これを有用な製品に変換するには総生産コストの最大 40% のコストがかかります。
方法:この経済的な不測の事態をうまく乗り切るために、磁性ナノ粒子 (MNP) で固定化することでセルラーゼのコストを削減しました。磁性ナノ粒子でセルロース酵素を固定化することで、経済的に実現可能なセルラーゼ生産を実現できると仮定されています。本研究では、セルロース分解細菌から単離されたセルラーゼの分子特性について説明し、その成長パラメータを酵素生産用に最適化しました。効率的な基質加水分解特性を持つセルロース分解細菌を選択し、そのセルラーゼ活性を評価しました。セルラーゼの反応速度論は、ミカエリス-メンテン反応速度論 (MM 反応速度論) を使用して計算し、V maxと K mを調べました。
結果:精製されたセルラーゼは磁性ナノ粒子で固定化され、その効率と収量が計算され、FTIR、SEM、XRD で特性評価されました。セルラーゼのペプチド質量フィンガープリントは、MALDI-TOF-TOF 分析を使用して評価されました。遊離酵素と固定化酵素は、温度最適化と安定性、pH 最適化と安定性、基質特異性、保存安定性についてチェックされました。固定化酵素の再利用性も評価されました。
結論:将来的には、セルロース分解細菌由来の酵素的および分子的に特徴付けられたセルラーゼ遺伝子が大腸菌で過剰発現され、セルラーゼのコストが実現可能になるでしょう。