Imobilizacija amin transaminaze N-His$_6$-ATA-v1 na funkcionalizirane silikatne delceTriler, Katja (Avtor) Žnidaršič Plazl, Polona (Mentor) imobilizacijaamin transaminazafunkcionalizirani delcibiotransformacijaEncimi so zaradi svojih lastnosti potencialni katalizatorji za številne industrijske procese. Za povečanje stabilnosti encimov, njihovo enostavnejšo regeneracijo in v izogib dragim separacijskim postopkom se kot rešitev pojavljajo različni načini imobilizacije encimov. Amin transaminaze (ATA) imajo ključno vlogo pri prenosu aminskih skupin z donorja amina na akceptor amina in so zato zelo zanimive za uporabo predvsem v farmacevtski industriji. V sklopu magistrske naloge smo poskušali izbrani encim, amin transaminazo N-His$_6$-ATA-v1, imobilizirati na silikatne delce, da bi pridobili samosestavljive strukture za potencialno uporabo v mikroreaktorjih. Vezava encima na silikatne delce temelji na tvorbi koordinacijske vezi med heksahistidinskim (His$_6$) označevalcem encima in silikatnimi delci, ki so površinsko funkcionalizirani z različnimi alifatskimi verigami in kovinskimi ioni. Pri eksperimentalnem delu smo izbrani encim izrazili v bakterijah Escherichia coli in ga očistili s preparativno afinitetno kromatografijo. Po izražanju smo encim okarakterizirali. Na osnovi spektrofotometrije smo določili koncentracije encima, opredelili čistost encima na osnovi gelske elektroforeze in z encimskimi testi določili aktivnosti prostega encima. Encim smo nato imobilizirali na delce različnih velikosti (100, 250 in 500 nm) s tremi različnimi dolžinami alifatskih verig in različnimi, koordinacijsko vezanimi kovinskimi ioni (bakrovimi, kobaltovimi, gadolinijevimi in železovimi). Po inkubaciji encimov s funkcionaliziranimi delci smo imobiliziranim encimom določili aktivnost in z uporabo kazalcev uspešnosti imobilizacije encima (izkoristek imobilizacije, učinkovitost imobilizacije, zadržana aktivnost) ugotovili, kateri delci (glede na velikost in dolžino alifatskih verig ter vrsto kovinskega iona) so najbolj primeri za imobilizacijo izbrane amin transaminaze. Rezultati eksperimentalnega dela so pokazali, da je imobilizacija najbolj optimalna na najmanjših delcih z najdaljšo verigo in koordinacijsko vezanimi kobaltovimi ioni. Izkoristek imobilizacije je v optimalnem primeru 79,48 %, učinkovitost imobilizacije 46,35 % in zadržana aktivnost 36,83 %.20232023-12-28 07:50:14Magistrsko delo/naloga153380sl