Л. Р. ВАЛИУЛЛИН1,2, Рин. С. МУХАММАДИЕВ1,2, Риш. С. МУХАММАДИЕВ1,2, В. И. ЕГОРОВ2, А. П. ГЛИНУШКИН2
1Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, Научный городок, 2, Казань, 420008, Российская Федерация
2Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии, ул. Институт, вл. 5, р. п. Большие Вяземы, Одинцовский р-н, Московская обл., 143050, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью выделения и очистки ксиланазы из культуральной жидкости штамма B. subtilis 9 с последующим изучением ее физико-химических свойств для определения возможности создания кормовой добавки. Объект изучения – штамм Bacillus subtilis 9 – продуцент ксиланазы, способный выделять фермент с активностью 10,6±0,3 ед./мг культуральной жидкости за 24 ч. Выделение и очистка ксиланазы предусматривала получение ферментсодержащего супернатанта, осаждение белков сульфатом аммония, диализ, ионообменную хроматографию на колонке ДЭАЭ-сефароза и гель-фильтрацию на колонке с Сефадекс G-100. Активность фермента определяли окрашиванием редуцирующих (восстанавливающих) сахаров 3,5-динитросалициловой кислотой. Наиболее полное извлечение ксиланазы наблюдали при 60 %-ном насыщении ферментсодержащего супернатанта кристаллическим сульфатом аммония, через 24 ч действия соли. В результате многостадийной очистки получена электрофоретически гомогенная ксиланаза со степенью очистки 23,48, выходом 58,6 % и удельной активностью 248,9 ед./мг белка. Молекулярная масса нативной молекулы ксиланазы, определенная методами гель-фильтрации и электрофореза в ПААГ в присутствии ДДС-Na, составляла 23,0 кДа. Фермент представлял собой мономер. Проверка действия широкого спектра ионов металлов (KCl, NaCl, MgCl2, ZnCl2, CaCl2, HgCl2, MnCl2, CdCl2, CoCl2, FeCl2, AlCl3, ZnSO4, ЭДТА) показала зависимость ксиланазной активности от присутствия ионов Ca2+, Mn2+ в концентрациях 1 и 10 мМ, а также ионов Fe2+ в концентрации 10 мМ. Оптимальные условия для действия ксиланазы создавались в слабокислой среде (рН 5,0…5,5 ед.) при умеренных температурах (40,5…50,0 °C).
Ключевые слова: ксиланаза, Bacillus subtilis, выделение, очистка, физико-химические свойства фермента.
Сведения об авторах: Л. Р. Валиуллин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Рин. С. Мухаммадиев, кандидат биологических наук, научный сотрудник; Риш. С. Мухаммадиев, кандидат биологических наук, научный сотрудник; В. И. Егоров, кандидат биологических наук, научный сотрудник; А. П. Глинушкин, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, директор.
Для цитирования: Выделение, очистка и изучение физико-химических свойств ксиланазы штамма Bacillus subtilis 9 / Л. Р. Валиуллин, Рин. С. Мухаммадиев, Риш. С. Мухаммадиев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 10. С. 66–71. doi: 10.53859/02352451_2021_35_10_66.