İnek fetuini N- ve O- glikanları içerdiğinden
dolayı farklı glikosidazların aktivitesini test etmek için kullanılan model bir
proteindir. Yeni bir glikosidaz olan endo-B-N-asetilglukozaminidaz enzimi
(EndoBI-1) bebek bağırsaklarında bulunan Bifidobakteri
infantis’ten tarafımızca daha önceden izole edilmiştir. Bu enzim farklı
protein yapılarında bulunan N-glikan merkezlerini kesebilmektedir. Enzimin
yüksek aktivite ve geniş substrat aralığından dolayı, peynir altı suyu
proteinleri gibi karmaşık yapılarda aktivite gösterebilmektedir. Ayrıca, bu
enzim aktivitesini yüksek sıcaklıklarda koruyabildiği için, pastörizasyon gibi
ısıl işlem gerektiren süreçlerde de kullanılabilmektedir. İnek peynir altı
suyu, yıllık milyonlarca ton üretilen bir glikoprotein kaynağıdır. Fakat,
EndobI-1 enziminin bu substrata uygulanması, peynir altı proteinlerinin
O-glikanları tarafından bloke edilip aktiviteyi düşürdüğü düşünülmemektedir.
O-glikanların, proteinleri bir korucuyu
görevi ile koruyarak, yeni bir prebiyotik kaynağı olarak kabul edilen
N-glikanların izolasyonunu zorlaştırmakta olduğu sanılmaktadır. Bu çalışmada,
O-glikanlar fetuinden ayrılarak, bunun N-glikanların enzimatik olarak EndoBI-1
tarafından ayrılmasına olan katkısı incelenmiştir. Ayrılan glikanlar kütle
spektrometresi ile analiz edilmiş ve izomerler dahil 22 farklı yapı
gözlemlenmiştir. Sonuçlara göre, O-glikanların fetuinden ayrılması, N-glikan
izolasyon etkinliğini (Kcat/Km) 0.52 ‘den 1.54 ml/mg x min-1’a çıkarırken, Km
değerini 0.32 ‘den 0.22 mg/ml’ye düşürmüştür. Bu sonuçlara göre, EndobI-1 süt
endüstrisinde çok daha etkili bir şekilde kullanabilmesinin yolu açılmıştır.
Bovine fetuin is a model
protein to study the activity of various glycosidases since it contains both N-
and O- glycans attached to the polypeptide chain. We recently showed a novel
glycosidase, endo-β-N-acetylglucosaminidase isolated from an
infant gut microbe, Bifidobacterium
infantis. This enzyme is capable of cleaving the N-N’-diacetyl chitobiose moiety found in the N-glycan core of a wide variety of proteins. It is considered a
promising approach to release N-glycans from complex substrates such as whey
proteins due to its high activity and wide substrate specificity. Moreover, it
also maintains its activity at high temperatures enabling the use of this
enzyme in thermal dairy processes such as during the pasteurization. Bovine
whey is a potential source of glycans providing million tons of glycoproteins
annually. Application of EndoBI-1 on bovine whey is challenging due to the
complexity of the whey proteins and their O-glycosylation pattern. O-glycans
are considered to be a protective agent for N-deglycosylation that hinders the
isolation of these recently found novel compounds. In this study, O-glycans
were removed from fetuin (both O- and N- glycosylated model glycoprotein) and
the contribution of O-glycans to the accessibility of EndoBI-1 to bovine fetuin
N-glycans were tested. Released glycans were characterized by advanced mass
spectrometry and 22 different N-glycans (including isomers) were monitored.
According to the results, it was shown that removing O-glycans from Fetuin
increases the Kcat/Km value 0.52 to 1.54 ml/mg x min-1and the affinity of EndoBI-1 (Km value from 0.32
to 0.22 mg/ml) to target N-glycans enabling more feasible application of this
enzyme in dairy streams.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Bölüm | ARAŞTIRMA MAKALESİ (Research Article) |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 15 Haziran 2018 |
Gönderilme Tarihi | 20 Ağustos 2017 |
Kabul Tarihi | 15 Aralık 2017 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2018Cilt: 21 Sayı: 3 |
2022-JIF = 0.500
2022-JCI = 0.170
Uluslararası Hakemli Dergi (International
Peer Reviewed Journal)
Dergimiz, herhangi bir başvuru veya yayımlama ücreti almamaktadır. (Free submission and publication)
Yılda 6 sayı yayınlanır. (Published 6 times a year)
Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.