Messung der Enzymaktivität für Levansucrase

Creative Enzymes ist ein industrielles Biotechnologieunternehmen, das auf Enzyme und deren Aktivitätsmessung spezialisiert ist. Wir arbeiten mit unseren vielfältigen und einzigartigen Kunden partnerschaftlich zusammen, um sie bei der Optimierung ihrer Prozesse zu unterstützen. Die Kompetenzen von Creative Enzymes sind umfassend und decken sämtliche Aspekte der Entdeckung, Entwicklung und Optimierung von Enzymassays ab. Creative Enzymes ist in der Lage, den zuverlässigsten Aktivitätsassay für Levansucrase bereitzustellen.

Levansucrasen (EC 2.4.1.10) wurden in einer Reihe gramnegativer Spezies wie Pantoea agglomerans, Zymomonas mobilis, Gluconobacter oxydans sowie in einem Rhanella aquatilis-Isolat identifiziert, ebenso in grampositiven Bakterien wie Bacillus subtilis, Streptococcus mutans und Actinomyces viscosus. Das Enzym katalysiert drei charakteristische Reaktionen: (i) die Synthese von Levan aus Saccharose durch Transfructosylierung unter Freisetzung von Glukose, (ii) die Hydrolyse von Levan zu Fruktose-Monosacchariden, (iii) den Austausch von [¹⁴C]Glukose in der Reaktion: Fruktose-2,1-Glukose + [¹⁴C]Glukose → Fruktose-2,1-[¹⁴C]Glukose + Glukose. Levansucrasen verknüpfen die Fruktosyl-Einheiten über eine β(2,6)-Bindung, während die verwandten Enzyme Inulosucrasen (EC 2.4.1.9) dies über eine β(2,1)-Bindung tun. Entsprechend dem Bindungstyp werden die Fruktanpolymere entweder als Levan oder als Inulin bezeichnet. Die Enzyme gehören zu den Glykosidhydrolasen (GH), wobei bakterielle Enzyme der Familie 68 zugeordnet werden und strukturell verwandte pflanzliche und pilzliche Enzyme der Familie 32. Ein interessanter Aspekt von Levansucrasen aus unterschiedlichen Bakterien ist ihre Spezifität bei der Bildung entweder von Fructooligosacchariden (FOS) oder von hochmolekularen Polymeren. Im Allgemeinen produzieren Levansucrasen aus grampositiven Bakterien Polymere, während solche aus gramnegativen Bakterien FOS erzeugen.

Levansucrasen sind für die Levanproduktion mit Anwendungen in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie von Nutzen. So könnte Levan beispielsweise für die Pathogenese parodontaler Erkrankungen relevant sein, da Levan ein wichtiges strukturelles Polysaccharid in Plaque sein kann und ein Kohlenhydratreservoir für das Wachstum oraler Mikroorganismen bereitstellt. Darüber hinaus kann Levan immunologische Schädigungen auslösen, da gezeigt wurde, dass Levan aus anderen Organismen mitogen für humane B-Lymphozyten wirkt und das Komplementsystem über den alternativen Weg aktiviert. Zusätzlich können Levansucrasen auch zur Herstellung des künstlichen Süßstoffs und von Lactosucrose eingesetzt werden. Um die funktionelle Bedeutung von Levansucrasen erfolgreich zu untersuchen, ist es daher wichtig, die Aktivität dieses Enzyms überwachen zu können. Die bislang beschriebenen Levansucrasen unterscheiden sich jedoch stark in ihren Eigenschaften, z. B. hinsichtlich Molekulargewicht sowie Donor-, Akzeptor- und Inhibitorspezifität, was die reibungslose Durchführung des Enzymassays im industriellen Maßstab erschwert. Creative Enzymes stellt glücklicherweise einen präzisen Aktivitätsassay für Levansucrasen bereit, basierend auf langjähriger Erfahrung in der Enzymentdeckung und Methodenoptimierung.

Der spektrophotometrische Levansucrase-Assay basiert auf einem UV-Glukose-Assay-Kit, das die während der Inkubation mit Saccharose freigesetzte Glukosemenge bestimmt. Die Glukosemenge in der Probe ist proportional zur Menge des gebildeten reduzierten NADPH. Um dieses Assay-Kit in einen kontinuierlichen spektrophotometrischen Assay für Levansucrase zu überführen, wird Saccharose zugesetzt und die Absorption bei 340 nm mit einem Spektrophotometer aufgezeichnet. Ungeachtet der Herausforderungen wird Creative Enzymes stets die Anforderungen der nächsten Entwicklungsstufe erfüllen und ist mit überzeugenden Dienstleistungen Ihre beste Wahl. Der höchste Qualitätsstandard unserer Produkte ist eine der Säulen unseres globalen Erfolgs und die Grundlage unserer hohen Kundenzufriedenheit.

Abbildung: Die Kristallstruktur der Levansucrase aus Bacillus subtilis.
PDB: 1OYG