Aspergillus nidulans가 생산하는 Naringinase에 관한 연구 (제4보) DEAE-Sephadex A-25에 의한 Naringinase의 고정화

Studies on Naringinase Produced from Aspergillus nidulans (Part 4) Immobilization of Naringinase on DEAE-Sephadex A-25

Aspergillus nidulans가 생산하는 naringinase를 DEAE-Sephadex A-25를 사용하여 이온결합법으로 고정화시키는 조건과 그 고정화효소의 성질 및 column reactor 에서의 연속 반응에 대하여 연구 검토한 것을 요약하면 다음과 같다. 고정화 효소를 조제할 때에 효소가 담체에 흡착되는 최적 pH는 6.0이었고 건조된 담체 1g에 대해 이상적인 수용성 효소의 량은 110 units이였다. 고정화 naringinase의 반응 최적 온도와 pH 는 각각 5$0^{\circ}C$와 7.0이며, 그 pH 안정성과 열 안정성은 수용성 효소보다 모두 높았다. 고정화 naringinase의 활성화 에너지는 Arrhenius plot에 의해 7.96kca1/mo1e이었고 겉보기 Km 값은 5.88$\times$$10^{-4}$M 이었다. 고정화 naringinase를 column 내에서 연속 반응시킬 때 Bar-Eli등의 Michaelis-Menten식의 적분형을 변형하여 유속과 가수분해도의 관계를 검토한 결과, 유속이 증가하면 가수분해도가 감소되었고 동시에 겉보기 Km값도 감소하였다. 또한 반응량 (colum reaction capacity)은 유속이 증가함에 따라서 서서히 감소하였다.

Naringinase from Atpergillus nidulans was immobillized on DEAE-Sephadex A-25 and its characteristics were studied. The optimal conditions for the preparation of the immobilized enzyme were as follow; optimal pH, incubation time and the suitable amount of enzyme were 6.0, 30 min. and 110 units per gram of the dried ion exchage resin, respectively. The optimal pH of the immobilized enzyme was higher than that of the native enzyme. The optimal temperature increased from 4$0^{\circ}C$ to 5$0^{\circ}C$. The heat and pH stability of the immobillized enzyme were better than those of the native enzyme. No significant difference in the Michaelis constant was detected. Activation energy of the immobilized enzyme was 7.96 Kcal/mole, and the apparent Michaelis rate equation was used to describe the action of this material. The degree of hydrolysis was dependant on the flow rate at low rate of perfusion through the column. As the flow rate increased, the value of the apparent Km decreased.