Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện hiệu suất xúc tác của chloroperoxidase bằng cách đóng băng liên kết với SBA-15 để oxi hóa phẩm nhuộm azo
Tóm tắt
Chloroperoxidase từ nấm Caldariomyces fumago đã được cố định liên kết cộng hóa trị trên vật liệu mesoporous SBA-15 và được đánh giá khả năng xúc tác oxi hóa của nó đối với bốn phẩm nhuộm azo. Tất cả các phẩm nhuộm đều bị oxi hóa bởi enzyme tự do và enzyme được cố định ở mức độ khác nhau. Phẩm nhuộm Acid Blue 120 và Direct Blue 85 đã được tẩy trắng gần như hoàn toàn. Hiệu suất xúc tác, k
cat/K
M, của enzyme được cố định cao hơn enzyme tự do lần lượt là 27, 2,9, 137 và 28 lần đối với quá trình oxi hóa Basic Blue 41, Disperse Blue 85, Acid Blue 120 và Direct Black 22. Enzyme được cố định thể hiện khả năng chịu nhiệt tốt hơn và đạt được hồ sơ pH tương tự so với enzyme tự do. Chloroperoxidase được cố định cho thấy độ ổn định lưu trữ tuyệt vời và duy trì được 100 % hoạt tính xúc tác sau 90 ngày ở cả 4 và 25 °C.
Từ khóa
#chloroperoxidase #SBA-15 #cố định enzyme #phẩm nhuộm azo #oxi hóa #độ ổn định nhiệt độ #hoạt tính xúc tácTài liệu tham khảo
A. Cavaco-Paulo, G.M. Guebitz, Textile Processing with Enzymes, 1st edn. (CRC Press, Boca Raton, 2003), p. 228
N. Board, The Complete Technology Book on Dyes & Dye Intermediates (National Institute of Industrial Research, Delhi, 2003), p. 730
P. Gregory, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Wiley, New York, 2000)
S. Sandhya, in Biodegradation of Azo Dyes, ed. by H. Atacag Erkurt (Springer, Berlin, 2010), pp. 39–57
K. Golka, S. Kopps, Z.W. Myslak, Toxicol. Lett. 151, 203 (2004)
A. Gnanamani, M. Bhaskar, R. Ganga, G. Sekaran, S. Sadulla, Chemosphere 56, 833 (2004)
J. Binkley, A. Kandelbauer, in Textile Processing with Enzymes, ed. by A. Cavaco-Paulo, G.M. Guebitz (CRC Press, Boca Raton, 2003), pp. 199–221
I. Bisschops, H. Spanjers, Environ. Technol. 24, 1399 (2003)
G.M. Shaul, T.J. Holdsworth, C.R. Dempsey, K.A. Dostal, Chemosphere 22, 107 (1991)
H. Qayyum, H. Maroof, K. Yasha, Crit. Rev. Biotechnol. 29, 94 (2009)
N. Willmott, J. Guthrie, G. Nelson, J. Soc. Dyers Colour. 114, 38 (1998)
E. Forgacs, T. Cserháti, G. Oros, Environ. Int. 30, 953 (2004)
T. Robinson, G. McMullan, R. Marchant, P. Nigam, Bioresour. Technol. 77, 247 (2001)
E. Torres, I. Bustos-Jaimes, S. Le Borgne, Appl. Catal. B 46, 1 (2003)
C. Regalado, B.E. García-Almendárez, M.A. Duarte-Vázquez, Phytochem. Rev. 3, 243 (2004)
M. Chivukula, V. Renganathan, Appl. Environ. Microbiol. 61, 4374 (1995)
M. Chivukula, J.T. Spadaro, V. Renganathan, Biochemistry 34, 7765 (1995)
M. Hartmann, Chem. Mater. 17, 4577 (2005)
C.H. Lee, J. Lang, C.W. Yen, P.C. Shih, T.S. Lin, C.Y. Mou, J. Phys. Chem. B 109, 12277 (2005)
C.V. Kumar, A. Chaudhari, Micropor Mesopor Mat. 57, 191 (2003)
E. Torres, in Mesoporous Materials: Properties, Preparation and Applications, ed. by L.T. Burness (Novascience, USA, 2009), pp. 231–238
M. Hartmann, D. Jung, J. Mater. Chem. 20, 844 (2009)
A. Longoria, R. Tinoco, E. Torres, in Biocatalysis Based on Heme Peroxidases, ed. by E. Torres, M. Ayala (Springer, Germany, 2010), p. 325
M. Shakeri, M. Shoda, J. Mol. Catal. B Enzym. 62, 277 (2010)
D. Zhao, J. Feng, Q. Huo, N. Melosh, G.H. Fredrickson, B.F. Chmelka, G.D. Stucky, Science 279, 548 (1998)
S. Aguila, R. Vazquez-Duhalt, C. Covarrubias, G. Pecchi, J.B. Alderete, J. Mol. Catal. B Enzym. 70, 81 (2011)
M. Espinosa, E. Terres, S. Pacheco, R. Mejia, R. Rodriguez, J. Sol Gel Sci. Technol. 53, 239 (2010)
Z.D. Huang, W. Bensch, L. Kienle, S. Fuentes, G. Alonso, C. Ornelas, Catal. Lett. 127, 132 (2009)
W. Chouyyok, J. Panpranot, C. Thanachayanant, S. Prichanont, J. Mol. Catal. B Enzym. 56, 246 (2009)
A. Salis, M. Pisano, M. Monduzzi, V. Solinas, E. Sanjust, J. Mol. Catal. B Enzym. 58, 175 (2009)
K. Kannan, R.V. Jasra, J. Mol. Catal. B Enzym. 56, 34 (2009)
C. Montiel, E. Terrés, J.-M. Domínguez, J. Aburto, J. Mol. Catal. B Enzym. 48, 90 (2007)
M. Shou, R. Dai, D. Cui, K.R. Korzekwa, T.A. Baillie, T.H. Rushmore, J. Biol. Chem. 276, 2256 (2001)
Z. Dai, J. Bao, X. Yang, H. Ju, Biosens. Bioelectron. 23, 1070 (2008)
F. Shang, S. Wu, J. Guan, J. Sun, H. Liu, C. Wang, Q. Kan, React. Kinet. Mech. Catal. 103, 181 (2011)
L. Zhao, S. Wang, Y. Wu, Q. Hou, Y. Wang, S. Jiang, J. Phys. Chem. C 111, 18387 (2007)
E. Terrés, M. Montiel, S. Le Borgne, E. Torres, Biotechnol. Lett. 30, 173 (2008)
M.W. McKittrick, C.W. Jones, Chem. Mater. 15, 1132 (2003)
Y.-J. Han, G.D. Stucky, A. Butler, J. Am. Chem. Soc. 121, 9897 (1999)
R.D. Libby, N.S. Rotberg, J.T. Emerson, T.C. White, G.M. Yen, S.H. Friedman, N.S. Sun, R. Goldowski, J. Biol. Chem. 264, 15284 (1989)
L. Casella, S. Poli, M. Gulloti, C. Selvaggini, T. Beringhelli, A. Marchesini, Biochemistry 33, 6377 (1994)
R. Vazquez-Duhalt, M. Ayala, F. Marquez-Rocha, Phytochemistry 28, 929 (2001)
M. Ayala, R. Vazquez-Duhalt, in Petroleum Biotechnology, Developments and Perspectives, ed. by R. Vazquez-Duhalt, R. Quintero-Ramírez (Elsevier, Amsterdam, 2004), pp. 67–111
M. Sundaramoorthy, J. Terner, T.L. Poulos, Structure 3, 1367 (1995)
J. Aburto, M. Ayala, I. Bustos-Jaimes, C. Montiel, E. Terres, J.M. Dominguez, E. Torres, Micropor Mesopor Mat. 83, 193 (2005)
L.D. White, C.P. Tripp, J. Colloid Interface Sci. 232, 400 (2000)
R. van Grieken, J. Iglesias, V. Morales, R.A. García, Microporous Mesoporous Mater 131, 321 (2010)
J.A. Bae, K.-C. Song, J.-K. Jeon, Y.S. Ko, Y.-K. Park, J.-H. Yim, Microporous Mesoporous Mater 123, 289 (2009)
S.A. Mirji, S.B. Halligudi, D.P. Sawant, N.E. Jacob, K.R. Patil, A.B. Gaikwad, S.D. Pradhan, Appl. Surf. Sci. 252, 4097 (2006)
J.C. Doadrio, E.M.B. Sousa, I. Izquierdo-Barba, A.L. Doadrio, J. Perez-Pariente, M. Vallet-Regi, J. Mater. Chem. 16, 462 (2006)
P. Zhou, Q. Meng, G. He, H. Wu, C. Duan, X. Quan, J. Environ. Monit. 11, 648 (2009)
A.S. Maria Chong, X.S. Zhao, J. Phys. Chem. B 107, 12650 (2003)
P.H. Pandya, R.V. Jasra, B.L. Newalkar, P.N. Bhatt, Micropor Mesopor Mat. 77, 67 (2005)
Y.J. Han, J.T. Watson, G.D. Stucky, A. Butler, J. Mol. Catal. B Enzym. 17, 1 (2002)
S. Aoun, C. Chebli, M. Baboulene, Enzyme Microb. Technol. 23, 380 (1998)
S. Hudson, J. Cooney, B.K. Hodnett, E. Magner, Chem. Mater. 19, 2049 (2007)
M. Hartmann, C. Streb, J. Porous Mater. 13, 347 (2006)
D. Jung, M. Paradiso, D. Wallacher, A. Brandt, M. Hartmann, ChemSusChem 2, 161 (2009)
G. Bayramoglu, B. Altintas, M. Yilmaz, M.Y. Arica, Bioresour. Technol. 102, 475 (2011)
S.R. Blanke, S.A. Martinis, S.G. Sligar, L.P. Hager, J.J. Rux, J.H. Dawson, Biochemistry 35, 14537 (1996)
F. Wang, C. Guo, L.-R. Yang, C.-Z. Liu, Bioresour. Technol. 101, 8931 (2010)
H. Takahashi, B. Li, T. Sasaki, C. Miyazaki, T. Kajino, S. Inagaki, Micropor Mesopor Mat. 44–45, 755 (2001)
H. Takahashi, B. Li, T. Sasaki, C. Miyazaki, T. Kajino, S. Inagaki, Chem. Mater. 12, 3301 (2000)
B. Valderrama, M. Ayala, R. Vazquez-Duhalt, Chem. Biol. 9, 555 (2002)
B. Valderrama, H. Garcia-Arellano, S. Giansanti, M.C. Baratto, R. Pogni, R. Vazquez-Duhalt, FASEB J. 20, 1233 (2006)
H.C. Chang, R.D. Holland, J.A. Bumpus, M.I. Churchwell, D.R. Doerge, Chem. Biol. Interact. 123, 197 (1999)
Y. Wu, K.E. Taylor, N. Biswas, J.K. Bewtra, Enzyme Microb. Technol. 22, 315 (1998)
V.A. Cooper, J.A. Nicell, Water Res. 30, 954 (1996)
M.D. Aitken, P.E. Heck, Biotechnol. Prog. 14, 487 (1998)