Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất enzyme L-sparaginase từ nấm Aspergillus terreus SF 981 bằng phương pháp lên men bán rắn

Bài viết Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất enzyme l asparaginase từ nấm Aspergillus terreus SF 981 bằng phương pháp lên men bán rắn được thực hiện nhằm xác định các yếu tố thích hợp cho quá trình sản xuất enzyme L-asparaginase và làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm có hoạt tính sinh học hỗ trợ và điều trị bệnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất enzyme L-sparaginase từ nấm Aspergillus terreus SF 981 bằng phương pháp lên men bán rắn INVESTIGATION OF FACTORS AFFECTING THE PRODUCTION OF ENZYME L-ASPARAGINASE FROM Aspergillus terreus SF-981 BY SOLID STATE FERMENTATION Nguyen Pham Tuan1*, Bang Hong Lam2, and Nguyen Pham Tu1 1 An Giang Biotechnology center, Chau Thanh district, An Giang province 2 An Giang University, Viet Nam Nation University, Ho Chi Minh City *Corresponding author: ngphamtuan1983@gmail.com Tel. +84.988202055. Abstract L-asparaginase is an important anticancer enzyme that is used in the first line treatment of acute lymphoblastic leukemia. The Aspergillus terreus SF-981 have the ability to produce extracellular enzymes in high quantities, which are easily extracted and purified. This mycelium may provide to potential ideal sources of L-asparaginase. The study was conducted to evaluate the effect of factors on the production of L- asparaginase from this type of mycelium by solid state fermentation method and is a prerequisite for the production of products capable of supporting and treating diseases. The effect of factors on the production of L-asparaginase from Aspergillus terreus SF-981 as medium, substrates, moisture, initial cell density, pH of medium, size of substrate and fermentation time was investigated. Enzyme L-asparaginae activity, protein content, biomass fungal and enzyme specific activity assay were determined by spectrophotometer and weighing method. The results showed that, Aspergillus terreus SF-981 strains produced enzyme L-asparaginase under conditions as medium (modified Czapek‟s Dox broth), substrates (soybean meal), moisture (70%), initial cell density (107 cell/mL), pH of medium (pH = 8), size of substrate (2 mm) and fermentation time (4 day), Enzyme L-asparaginae activity, protein content and enzyme specific activity reaches 147.74 U/g; 4.19 mg/g; 25.26 IU/mg and 11.19 g/bottle 500 mL respectively. Keywords: Aspergillus terreus SF-981, L-asparaginase, protein, biomass, activity. 213 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ENZYME L-ASPARAGINASE TỪ NẤM Aspergillus terreus SF-981 BẰNG PHƢƠNG PHÁP LÊN MEN BÁN RẮN Nguyễn Phạm Tuấn1*, Bằng Hồng Lam2 và Nguyễn Phạm Tú1 1 Trung tâm Công nghệ Sinh học tỉnh An Giang, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang 2 Trường Đại học An Giang, Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh *Tác giả liên hệ: ngphamtuan1983@gmail.com Số điện thoại: 0988.202055 Tóm tắt L-asparaginase là một enzyme chống ung thư quan trọng và được sử dụng đầu tiên để điều trị bệnh bạch cầu tăng lympo bào cấp tính. Nấm Aspergillus terreus SF- 981 là nguồn sản xuất enzyme ngoại bào phong phú, dễ trích ly và tinh sạch, đặc biệt là nguồn enzyme L-asparaginase tiềm năng. Mục tiêu nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định điều kiện thích hợp cho quá trình sản xuất enzyme L-asparaginase từ nấm này bằng phương pháp lên men bán rắn và làm tiền đề cho quá trình sản xuất các sản phẩm hỗ trợ và điều trị bệnh. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men bán rắn sản xuất enzyme L-asparaginase từ nấm Aspergillus terreus SF-981 bao gồm môi trường dinh dưỡng, pH môi trường, cơ chất, độ mịn cơ chất, độ ẩm cơ chất, mật số tế bào và thời gian lên men. Hoạt tính enzyme L-asparaginase, hàm lượng protein, hoạt độ riêng enzyme L-asparaginase và sinh khối nấm được xác định bằng phương pháp quang phổ và cân. Kết quả cho thấy, nấm Aspergillus terreus SF-981 sản xuất enzyme L-asparaginase dưới các điều kiện như môi trường (Czapek‟s Dox broth cải tiến), pH môi trường (pH = 8), cơ chất lên men (bã đậu nành), độ mịn cơ chất (2 mm), độ ẩm cơ chất (70%), mật số tế bào (107 tế bào/mL) và thời gian lên men (4 ngày) cho hoạt tính enzyme, hàm lượng protein, hoạt độ riêng enzyme và sinh khối nấm đạt cao nhất lần lượt là 147,74 U/g; 4,19 mg/g; 35,26 IU/mg và 11,19 g/keo 500mL. Từ khóa: Aspergillus terreus SF-981, protein, hoạt độ, sinh khối, L- asparaginase. 214 1. Mở đầu Enzyme L-asparagianse (EC3.5.1.1) là một enzyme xúc tác quá trình thủy phân L-asparagine thành L-aspartate và ammonia. Trong điều trị ung thư, L-asparaginase giúp loại bỏ L-asparagine trong các tế bào khối u, do đó kiểm soát tăng trưởng khối u hiệu quả. Trong thực tế, L-asparaginase được sử dụng đề điều trị bệnh ung thư Bạch cầu lympho ác tính (Sanjotha và Manawadi, 2017). Trong tự nhiên, enzyme L- asparaginase có thể được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau như vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm,… Enzyme L-asparaginase chủ yếu được sản xuất từ vi khuẩn (E. coli và E. carotovora) do c ...