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Articolo metodologico

Screening enzimatico basato sulla biomassa cromogenica insolubile: un test per valutare l'attività di degradazione degli enzimi che degradano la biomassa vegetale

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Schückel, J., et al. Screening ad alto rendimento di enzimi che degradano i carboidrati utilizzando nuovi kit di saggi su substrato cromogenico insolubile. J. Vis. Exp. (2016).

Questo video mostra un test per lo screening di enzimi efficaci nella degradazione di polisaccaridi complessi nella biomassa vegetale utilizzando biomassa cromogenica insolubile o ICB. Gli enzimi idrolizzano l'ICB per rilasciare oligosaccaridi solubili legati a coloranti e l'attività enzimatica viene valutata mediante analisi colorimetrica del prodotto di reazione.

Protocollo

1. Saggio cromogenico con substrati ICB in un formato a 96 pozzetti

  1. Reazione enzimatica
    1. Aggiungere 150 μl di tampone acetato di sodio 100 mM, pH 4,5 e 5 μl di soluzione di endo-xilanasi 31 U/ml a ciascun pozzetto della piastra del kit di saggio contenente paglia di grano rosso ICB (concentrazione enzimatica finale nel pozzetto: 1 U/ml).
      nota: Le piastre del kit di analisi (piastre filtranti a 96 pozzetti contenenti substrati ICB) sono prodotte come descritto in letteratura (vedere l'elenco dei materiali). I substrati ICB sono stabili in tamponi con un intervallo di pH compreso tra pH 3,0 e 10,0. Includere sempre il tampone da solo come controllo negativo, gli enzimi commerciali come controllo positivo e utilizzare un numero statisticamente appropriato di repliche.
      1. Non attivare i substrati ICB come la piastra del substrato CPH, ma rimuovere lo stabilizzatore lavando tre volte con 100 μl di acqua seguita da filtrazione sottovuoto o centrifugazione.
    2. Posizionare la piastra del prodotto sotto la piastra del substrato per raccogliere eventuali perdite dalla piastra del substrato durante l'agitazione.
    3. Incubare la reazione a 25 °C agitando a 150 giri/min per 2 ore
      nota: Un enzima attivo sta degradando i polisaccaridi cromogenici insolubili nel substrato ICB in oligosaccaridi solubili, visibili come surnatante colorato. I substrati ICB sono stabili fino a 90 °C. Il tempo di incubazione deve essere aumentato fino a 24 ore se si utilizzano enzimi non purificati come i brodi di coltura.
    4. Posizionare la piastra del prodotto all'interno del collettore del vuoto con il blocco distanziatore all'interno.
    5. Posizionare la piastra del kit di analisi sulla parte superiore e applicare il vuoto (pressione negativa massima di -60 kPa) o utilizzare una centrifuga per filtrare il prodotto dalla piastra del kit di analisi nel pozzetto della piastra del prodotto.
      nota: Il filtrato contenente gli oligosaccaridi colorati come prodotto di reazione è ora nella piastra di raccolta per ulteriori analisi.

2. Rilevamento e quantificazione

  1. Verificare che il volume di liquido in ciascun pozzetto della piastra di raccolta sia approssimativamente lo stesso mediante ispezione visiva.
  2. Leggere l'assorbanza della piastra di raccolta a 517 nm per la paglia di grano rosso ICB utilizzando un lettore di piastre.
  3. Quando si esegue l'analisi dei dati, sottrarre il tampone, solo i valori di controllo negativi dai valori dei pozzetti in cui è stato aggiunto un enzima. Calcolare il valore medio e l'errore standard delle medie (SEM) dai pozzi replicati.
    nota: In caso di screening di enzimi sconosciuti, si consiglia di effettuare una serie di diluizioni al fine di ottenere dati più dettagliati sull'intervallo dinamico dell'attività dell'enzima.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Piastre per kit di testGlicospotPiastre per kit di test personalizzate
Blocco distanziatore piastra ricevente da 350 ml per collettore vuotoSocietà PallCodice: 5015Blocco distanziatore
Piastra filtrante MultiScreen HV a 96 pozzetti, 0,45 μm, trasparente, non sterileMilliporeMSHVN4510Piastra di analisi
Micropiastre a 96 pozzetti, polipropileneGreiner Bio-One651201Piastra di raccolta dopo il lavaggio dei supporti
Micropiastre Nunc MicroWell a 96 pozzettiTermo ScientificoCodice 269620Piastra del prodotto
Pompa a membrana MZ 2 NTVacuubrandCodice: 732000Pompa del vuoto utilizzata con il collettore del vuoto
Infors HT EcotronInfors HT4950132 (Buch & Holm)Agitatore orizzontale
SpectraMax M5Dispositivi molecolari10067-750 (VWR)Lettore di assorbanza per piastre a 96 pozzetti
Collettore vuotoSocietà PallCodice: 5017Collettore vuoto
endo-β-1,4-xilanasi M4 (Aspergillus niger) MegazymeE-XYAN4Xilanasi [xil]

Tag

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