Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cải thiện độ ổn định của enzyme tiêu hóa bổ sung thông qua kỹ thuật kỹ thuật chuyển hóa sau dịch mã bằng polyethylene glycol được kích hoạt hóa học
Tóm tắt
Nhiều enzyme được sử dụng như là những trợ giúp tiêu hóa thể hiện, ở mức tốt nhất, độ ổn định vừa phải khi được ủ dưới các điều kiện đường tiêu hóa. Enzyme β-galactosidase bổ sung được dùng bằng đường uống để điều trị không dung nạp lactose đã được gắn với polyethylene glycol (PEG) nhánh có khối lượng phân tử 40 kDa. Việc PEGyl hóa đã tăng cường hoạt động tương đối của enzyme ở các giá trị pH thấp (2,5–4,5) và làm tăng gấp đôi độ ổn định của enzyme ở pH 2,5. Enzyme PEGyl hóa giữ lại hoạt động dư lượng cao hơn đáng kể sau khi tiếp xúc với điều kiện dạ dày mô phỏng (52% so với 31%), là kết quả của sự bảo vệ khỏi sự bất hoạt do pepsin và pH thấp. Việc gắn kết cũng cung cấp sự bảo vệ đáng kể chống lại thành phần proteolytic của pancreatin. Tổng thể, enzyme PEGyl hóa giữ lại hơn gấp đôi mức độ hoạt động dư lượng so với enzyme không PEGyl hóa sau khi tiếp xúc với các điều kiện đường tiêu hóa hoàn chỉnh mô phỏng. PEGyl hóa cũng cải thiện một cách vừa phải các đặc tính động học của enzyme. Khi sử dụng cơ chất sinh lý của nó (lactose), các giá trị Km ghi nhận được giảm nhẹ (từ 83 xuống 60 μM) và các giá trị kcat/Km (M−1 s−1) đã tăng từ 100 lên 147. Đây dường như là báo cáo đầu tiên về việc sử dụng PEG gắn kết để ổn định enzyme tiêu hóa và là báo cáo đầu tiên về khả năng của PEG gắn kết để ổn định protein ở pH thấp.
Từ khóa
#enzyme tiêu hóa #PEGyl hóa #độ ổn định enzyme #không dung nạp lactose #pH #hoạt động dư lượngTài liệu tham khảo
Bedford M, Partridge G (2001) Enzymes in farm animal nutrition. CABI publishing, Oxford, UK
Kurfurst MM (1992) Detection and molecular weight determination of polyethylene glycol-modified hirudin by staining after sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Anal Biochem 200:244–248
O’Connell S (2006) Additional therapeutic enzymes. In: McGrath B, Walsh G (eds) Directory of therapeutic enzymes. Tailor and Francis, Florida, pp 261–290
O’Connell S, Walsh G (2006) Physicochemical characteristics of commercial lactases relevant to their application in the alleviation of lactose intolerance. App Biochem Biotechnol 134:179–191
O’Connell S, Walsh G (2007) Purification and properties of a beta-galactosidase with potential application as a digestive supplement. App Biochem Biotechnol 141:1–13
O’Connell S, Walsh G (2008) Application relevant studies of fungal beta-galactosidases with potential application in the alleviation of lactose intolerance. App Biochem Biotechnol 149:129–138
Pasut G, Veronese FM (2007) Polymer-drug conjugation, recent achievements and general strategies. Prog Polym Sci 32:933–961
Ryttersgaard CL, Lo Leggio P, Coutinho M, Henrissat B, Larsen S (2002) Aspergillus aculeatus beta-1,4-galactanase: substrate recognition and relations to other glycoside hydrolases in clan GH-A. Biochemistry 41:15135–15143
Swagerty DL, Walling AD Jr, Klein RM (2002) Lactose intolerance. Am Fam Physician 65:1845–1850
Veronese FM (2001) Peptide and protein PEGylation: a review of problems and solutions. Biomaterials 22:405–417
Veronese FM, Caliceti P, Schiavon O (1997) Branched and linear poly(ethylene glycol): influence of the polymer structure on enzymological, pharmacokinetic, and immunological properties of protein conjugates. J Bioact Compat Pol 12(3):196–207
Veronese FM, Sacca B, de Laureto PP, Sergi M, Caliceti P, Schiavon O, Orsolini P (2001) New PEGs for peptide and protein modification, suitable for identification of the PEGylation site. Bioconjugate Chem 12(1):62–70
Wang H, Lou H, Bai Y, Wang Y, Yang P, Shi P, Zhang W, Fan Y, Yao B (2009) An acidophilic β-Galactosidase from Bispora sp. MEY-1 with high lactose hydrolytic activity under simulated gastric conditions. J Agric Food Chem 57:5535–5541
Xenos K, Kyroundis S, Anagnostidis A, Papastathopoulos P (1998) Treatment of lactose intolerance with exogenous beta-D-galactosidase in pellet form. Eur J Drug Metab 23(2):350–355
Zheng C, Ma G, Su Z (2007) Native PAGE eliminates the problem of PEG-SDS interaction in SDS-PAGE and provides an alternative to HPLC in characterization of protein PEGylation. Electrophoresis 28(16):2801–2807