Борзова Н. В. Поширення та функціональні особливості глікозидаз у мікроорганізмів різних таксономічних груп

В результаті скринінгу глікозидазних активностей ензиматично охарактеризовано 1330 штамів мікроміцетів, дріжджів та бактерій, виділених із ґрунтів помірних широт, Антарктики, Чорнобильської зони відчуження, води річок і морів, донних осадів Чорного моря, рослин, безхребетних, відходів промисловості, та отримано нові дані щодо поширення α-галактозидаз та α-L-рамнозидаз серед мікроорганізмів різних таксономічних та екологічних груп. Із культуральної рідини Eupenicillium erubescens, Penicillium commune, P. tardum, P. restrictum, P. canescens, Cryptococcus albidus, Aspergillus niger, Cladosporium cladosporioides виділені і очищені до гомогенного стану α-галактозидази та α-L-рамнозидази. Порівняльною характеристикою компонентного складу, фізико-хімічних, каталітичних та кінетичних властивостей встановлено широку варіабельність властивостей глікозидаз у мікроорганізмів різних видів. Встановлено залежність термостабільності α-L-рамнозидаз мікроорганізмів від джерела вуглецю у середовищі виділення. Вперше показано змішаний характер глікозилювання у молекул α-галактозидаз A. niger, C. cladosporioides та P. canescens. Досліджено процес термоінактивації мікробних олігомерних α-галактозидаз та мономерних α-L-рамнозидаз. Хімічною модифікацією встановлено важливість карбоксильної групи дикарбонових кислот та імідазольної грипи гістидину для прояву активності всіх досліджених глікозидаз, а також конформаційну роль SH-груп цистеїну. Запропоновані способи стабілізації α-галактозидаз та α-L-рамнозидаз, які полягають в запобіганні агрегації олігомерів, багатоточковому зв’язуванні на полімерах, гідрофобній модифікації, накладанні внутрішньомолекулярних зшивок за допомогою глутарового альдегіду для отримання зшитих ензимних агрегатів та інкапсулюванні у лецитинові ліпосоми. Встановлено, що комплексні сполуки германію та двовалентних металів є ефективними активаторами α-L-рамнозидаз E. erubescens, P. tardum, P. restrictum, C. albidus. Висока ефективність гідролізу біофлавоноїдів і пектинів α-L-рамнозидазами, а також селективність α-галактозидаз до полі- та олігосахаридів дозволяє пропонувати ці ензими для залучення у переробні, харчові та фармацевтичні технології.