การหาจุลินทรียใต้ทะเลลึกที่สามารถผลิตเอนไซม์กลุ่มไฮโดรเลสชอบอุณหภูมิสูง และมีความเสถียรในตัวทำละลายอินทรีย์ เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นแหล่งผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพชนิดใหม่

Abstract

ความต้องการใช้เอนไซมโปรติเอสที่มีสมบัติเฉพาะที่เพิ่มขึ้นในตลาดส่งผลให้ นักเทคโนโลยีชีวภาพสนใจที่จะหาแหล่งผลิตเอนไซม ์โปรติเอสชนิดใหม่ที่มีสมบัติตามต องการ แบคทีเรียใต้ ทะเลซึ่งอาศัยอยู่ในสภาวะที่มีความหลากหลายทางชีวภาพและมีการเปลี่ยนแปลงทางสภาพแวดล ้อมตลอดเวลาจึงเป็นแหล่งผลิต เอนไซม์ แหล่งหนึ่งที่น่าสนใจ โครงการวิจัยนี้มีเป้าหมายที่จะหาแบคทีเรียใต้ ทะเลที่สามารถขับเอนไซม โปรติเอสศักยภาพสูงออกมานอกเซลล์ได้ จาก แบคทีเรียใต้ ทะเลจำนวน 12 ไอโซเลทที่คัดแยกได้ จากตะกอนทะเลของเกาะจาน แสมสาร ที่ระดับความลึก 9 และ 24 เมตร พบจำนวน 3 ไอโซเลทที่สามารถผลิตเอนไซม โปรติเอสได โดยพบการผลิตเอนไซม โปรติ-เอสสูงที่สุด (6.57 ± 0.25 หน่วยต่อมิลลิลิตร) ในแบคทีเรียใต้ ทะเลไอโซเลทที่ 7 ซึ่งมีการระบุชนิดว่าเป็น Bacillus megaterium โดยสามารถวัดแอคติวิตีของเอนไซม์ โปรติเอสในอาหารเลี้ยงเชื้อได้ สูงที่สุดหลังจากการบ่มเพาะเชื้อเป็นเวลา 15 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 30°C และค่าพีเอชเท่ากับ 6.0 ที่ความเร็วในการเขย่า 250 รอบต่อนาที เมื่อทำบริสุทธิ์บางส่วนเอนไซม ์โปรติเอสโดยการตกตะกอนเกลือแอมโมเนียมซัลเฟตที่ความเข้ มข้ นเกลืออิ่มตัวร ้อยละ 60-80 และการไดอะไลซิส พบเอนไซม ์มีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น 125 เท่า โดยมีมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ ประมาณ 61 กิโลดาลตัน เมื่อทำปฏิกิริยากับสับสเตรทอะโซเคซีนพบสภาวะที่เหมาะสมของเอนไซม ์คือ ค่าพีเอชเท่ากับ 8.0 และอุณหภูมิเท่ากับ 37°C เอนไซม์ มีความเสถียรในช่วงค่าพีเอชเป็นด่าง (ค่าพีเอช 7.0-9.0) เป็นเวลา 6 ชั่วโมง และที่อุณหภูมิสูงหลากหลายระหว่าง 60 และ 80°C เป็นเวลา 72 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังพบว่าเกลือของโลหะไม่ส่งผลยับยั้งการทำปฏิกิริยาของเอนไซม์ แต่กับเสริมแอคติวิตี และเอนไซม ์ยังมีความเสถียรในสภาวะที่มีสารลดแรงตึงผิวสารฟอกขาว และตัวทำละลายอินทรีย ที่ไม่มีขั้ว ความเสถียรต่ออุณหภูมิสูง การชอบทำปฏิกิริยาในสภาวะที่เป็นด่างและความสามารถในการทำปฏิกิริยาในสภาวะที่มีเกลือของโลหะ ตัวทำละลายอินทรีย ์สารลดแรงตึงผิว และสารซักฟอก สนับสนุนให้ เห็นถึงศักยภาพของเอนไซม โปรติเอสชนิดนี้ในการนำมาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสำหรับประยุกต์ ใช้ ในระดับอุตสาหกรรมต่อไป