Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Badania przesiewowe nierozpuszczalnych enzymów chromogennych na bazie biomasy: test oceniający aktywność degradacji enzymów rozkładających biomasę roślinną

897 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Schückel, J., et al. Wysokoprzepustowe badania przesiewowe enzymów rozkładających węglowodany przy użyciu nowatorskich zestawów do oznaczania nierozpuszczalnych substratów chromogennych. J. Vis. Exp. (2016).

Ten film demonstruje test do badania enzymów skutecznych w degradacji złożonych polisacharydów w biomasie roślinnej przy użyciu nierozpuszczalnej biomasy chromogenicznej lub ICB. Enzymy hydrolizują ICB w celu uwolnienia rozpuszczalnych oligosacharydów związanych z barwnikiem, a aktywność enzymu ocenia się za pomocą analizy kolorymetrycznej produktu reakcji.

Protokół

1. Test chromogeniczny z substratami ICB w formacie 96-dołkowym

  1. Reakcja enzymatyczna
    1. Dodać 150 μl 100 mM buforu octanu sodu o pH 4,5 i 5 μl 31 U/ml roztworu endo-ksylanazy do każdego dołka na płytce zestawu do oznaczania zawierającej czerwoną słomę pszenną ICB (końcowe stężenie enzymu w studzience: 1 U/ml).
      nuta: Płytki zestawu testowego (96-dołkowe płytki filtracyjne zawierające substraty ICB) są produkowane zgodnie z opisem w literaturze (patrz Wykaz materiałów). Substraty ICB są stabilne w o pH w zakresie od 3,0 do 10,0. Zawsze należy uwzględnić sam bufor jako kontrolę ujemną, enzymy handlowe jako kontrolę pozytywną i użyć statystycznie odpowiedniej liczby replik.
      1. Nie aktywuj substratów ICB, takich jak płytka substratu CPH, ale usuń stabilizator, przemywając trzykrotnie 100 μl wody, a następnie filtrując próżniowo lub odwirowując.
    2. Umieść płytkę produktu pod płytą podłoża, aby zebrać potencjalny wyciek z płyty podłoża podczas wytrząsania.
    3. Inkubować reakcję w temperaturze 25 °C, wytrząsając z prędkością 150 obr./min przez 2 godz.
      nuta: Aktywny enzym rozkłada nierozpuszczalne chromogenne polisacharydy w podłożu ICB do rozpuszczalnych oligosacharydów, które są widoczne jako kolorowy supernatant. Podłoża ICB są stabilne w temperaturze do 90 °C. Czas inkubacji należy wydłużyć do 24 godzin, jeśli stosuje się nieoczyszczone enzymy, takie jak buliony hodowlane.
    4. Umieść płytkę produktu wewnątrz kolektora próżniowego z blokiem dystansowym w środku.
    5. Umieścić płytkę zestawu do oznaczania na wierzchu i zastosować podciśnienie (maksymalne podciśnienie -60 kPa) lub użyć wirówki, aby przefiltrować produkt z płytki zestawu do oznaczania do dołka płytki produktu.
      nuta: Przesącz zawierający barwne oligosacharydy jako produkt reakcji znajduje się teraz na płytce zbiorczej w celu dalszej analizy.

2. Wykrywanie i kwantyfikacja

  1. Sprawdź, czy objętość cieczy w każdej studzience płytki zbiorczej jest w przybliżeniu taka sama, przeprowadzając oględziny.
  2. Odczytać absorbancję płytki zbiorczej przy długości fali 517 nm dla czerwonej słomy pszennej ICB za pomocą czytnika płytek.
  3. Podczas przeprowadzania analizy danych – odejmij bufor – tylko wartości kontroli ujemnej od wartości z dołków, do których dodano enzym. Obliczyć wartość średnią i błąd standardowy średnich (SEM) z duplikowanych dołków.
    nuta: W przypadku badań przesiewowych nieznanych enzymów sugerujemy wykonanie serii rozcieńczeń w celu uzyskania bardziej szczegółowych danych na temat dynamicznego zakresu aktywności enzymu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Płytki z zestawem testowymPlama glikozyIndywidualne płytki zestawu testowego
350 ml blok dystansowy płytki odbiorczej do kolektora próżniowegoKorporacja PallNumer katalogowy 5015Blok dystansowy
96-dołkowa płyta filtracyjna MultiScreen HV, 0,45 μm, przezroczysta, niesterylnaMiliporyMSHVN4510Płytka testowa
Mikropłytki 96-dołkowe, polipropylenGreiner Bio-One651201Płytka zbiorcza po umyciu podłoży
Mikropłytki Nunc MicroWell 96-dołkoweThermo ScientificNumer katalogowy: 269620Tabliczka produktu
Pompa membranowa MZ 2 NTVacuubrand (marka próżniowa)Numer katalogowy: 732000Pompa próżniowa używana z kolektorem próżniowym
Infors HT EcotronInfors HT4950132 (& Holm)Wytrząsarka pozioma
SpectraMax M5Urządzenia molekularne10067-750 (VWR)96-dołkowy czytnik absorbancji płytki
Kolektor próżniowyKorporacja PallNumer katalogowy 5017Kolektor próżniowy
endo-β-1,4-ksylanaza M4 (Aspergillus niger) Megazyme powiedział:E-XYAN4Ksylanaza [ksyl]

Tagi

Pomiar aktywno ci enzymatycznejenzymy degraduj ce w glowodanydegradacja biomasy ro linnejanaliza kolorymetrycznaprotok wirowaniapomiar w czytniku p ytekbufor octanu soduroztw r endoksylanazyodczyt absorbancji