АТОМНО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК МЕТОД КОНТРОЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИММОБИЛИЗАЦИИ ФЕРМЕНТОВ
Холявка М.Г.,
Беленова А.С., Ковалева Т.А. и др.
Воронежский государственный университет, Воронеж (Россия). E-mail: Holyavka@rambler.ru
Объектом исследования была глюкоамилаза Aspergillus awamori производства Ладыжинского завода ферментных препаратов, дополнительно очищенная методом гель-хроматографии на сефадексе G-150. В качестве субстрата применяли растворимый картофельный крахмал.
Активность глюкоамилазы определяли глюкозооксидазным методом, содержание белка в препарате – методом Лоури. Для иммобилизации фермента использовали кремниевые пластинки (SiO2-Si), которые в течение суток выдерживали в 20 мл ацетатного буфера при рН 4,7, затем добавляли глюкоамилазу в концентрации 10-6 моль/л и инкубировали в течение 24 часов. После завершения процесса иммобилизации носитель несколько раз промывали дистиллированной водой для удаления неадсорбировавшегося белка.
Процесс иммобилизации контролировали методом атомно-силовой микроскопии (АСМ). На изображениях, полученных путем применения данного метода, видно наличие на кремниевой пластинке структур, диаметром от 3 до 5 нм, отсутствующих на ней до иммобилизации фермента. Их размер и сферическая форма позволяют с высокой степенью вероятности предположить, что это молекулы глюкоамилазы. В пользу данного утверждения говорит также наличие в этих структурах полостей порядка 1,5 нм, которые, вероятно, соответствуют полостям активного центра фермента.
Результаты, полученные с помощью метода АСМ, свидетельствуют об успешном связывании глюкоамилазы с поверхностью кремниевых пластинок. Таким образом, метод атомно-силовой микроскопии может быть успешно использован для контроля процесса иммобилизации энзима на различных носителях и дает возможность изучить особенности пространственной структуры фермента.