Aims: To screen Streptomyces isolates for transglutaminase (TGase) production in solid-state fermentation (SSF) on various substrates

Methods and Results: Streptomyces mobaraensis NRRL B-3729, Streptomyces paucisporogenes ATCC 12596 and Streptomyces platensis NRRL 2364 strains were screened for extracellular TGase production in SSF on different substrates. High-protein-content beans, peas and lentils proved to be the best substrates. Good TGase production was obtained on liver kidney beans and green mung beans in a 4- to 6-day SSF. Temperature optima of the enzymes varied between 45 to 50°C. Molecular weight determined by sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE) indicated similar size (∼37 kDa) for all three enzymes. TGase was the dominating protein band on SDS PAGE for two Streptomyces strains in SSF extracts. Other enzymes were present in smaller quantities

Conclusions: Streptomyces mobaraensis NRRL B-3729, S. paucisporogenes ATCC 12596 and S. platensis NRRL 2364 strains were successfully propagated under SSF conditions on crushed/milled liver kidney bean and green mung bean to obtain good level of TGase

Significance and Impact of the Study:  Owing to much reduced production cost and direct applicability, SSF TGase without downstream processing (cheap in situ enzyme, crude enzyme) may be an excellent candidate for some nonfood applications

چکیده

اهداف: غربال کردن جداگرهای استرپتومیسز جهت تولید ترنسگلومیتاز  (TGase)در تخمیر حالت جامد (SSF) در زیرلایه های مختلف

روش ها و نتایج: گونه های استرپتومیسز موبارنسیس  B-3729 NRRL، استرپتومیسز پایوسیس پوروجینس ATCC 12596 و استرپتومیسز پلاتنسیس NRLL برای تولید TGASE برون سلولی در SSF در زیرلایه های مختلف غربال شد. لوبیاهای پرپروتئین، نخودها و عدس ها این طور که اثبات شد بهترین زیرلایه ها هستند. تولید TGASE خوب درلوبیاها و نخودهای مانگ سبزرنگ لیور کیدنی در یک SSF 4 یا 6 روزه حاصل شد. دمای بهینه آنزیم بین 45 تا 50 درجه تغییر یافت. وزن مولکولی با الکتروفورسیس ژل سولفات-پلی اکریل آمید سدیم (SDS PAGE) تعیین شد که اندازه مشابهی برای هر سه آنزیم نشان داد (تقریباً KDA37(. TGASE نوار پروتئینی غالب در SDS PAGE برای دو گونه استرپتومیسز در عصاره SSF بود. آنزیم های دیگر در مقادیر کمتری موجود بودند.

نتیجه گیری ها: استرپتومیسز موبارنسیس، S پایوسیس پروجنس ATCC و S پلاتنسیس NRLL 2364 به شکلی موفقیت آمیز تحت شرایط SSF در لوبیا و نخود مانگ سبز خردشده/آسیاب شده لیور کیدنی گسترش یافتند تا مقدار خوبی از TGASE بدست آید.

اهمیت و تأثیر این تحقیق: به سبب هزینه بسیار کمتر تولید و کاربرد مستقیم آن، SSF TGase بدون فرآوری پائین دست (آنزیم درجای کم هزینه، آنزیم خام) می تواند انتخابی عالی برای برخی کاربردهای غیرغذایی باشد.

1-مقدمه

ترنسگلوتامیناسیز (TGase، پروتئین-گلوتامین، گلوتامیل-ترنفسراس، EC 2.3.2.13) واکنش انتقال اکریل بین گروه گاما-کربوکسی آمید در پسماند لیسین در یک زنجیره پپتید و گروه گاما-آمینو در یک پسماند لیسین را فعال می کند که سبب تشکیل اتصال عرضی لیسین (گاما-گلوتامیل) می شود. TGASE ها آنزیم های چندکارکردی هستند که در فرآیندهای پایدارسازی درون سلولی و برون سلولی پروتئین مشارکت می کنند. این آنزیم ها در موجودات زنده ازجمله انسان، گیاهان، حیوانات و ریزجانداران پخش می شوند...