Purification and characterization of acid phosphatase from monocrotophos (MCP) hydrolyzing Aspergillus niger ITCC 7782.10 Isolated from Local Agricultural Field

Yerel tarım alanlarından monocrotophos’u (MCP) hidrolize eden Aspergillus niger ITCC 7782.10’dan izole edilen asit fosfatazın saflaştırılması ve tanımlanması]

Abstract

Objective: The present study aimed the characterization and purification of acid phosphatases from monocrotophos (MCP) hydrolyzing Aspergillus niger ITCC 7782.10 isolated from local agricultural field.Material and Methods: Intracellular phosphatases from MCP hydrolyzing Aspergillus niger ITCC 7782.10 were purified by four step purification procedure which were further characterized.Results: The study demonstrated the presence of two intracellular phosphatases of varying molecular weights of 33 and 67 kDa which were purified to 126 and 76 fold respectively by four step purification strategy. Both the phosphatases showed similar pattern for pH, temperature and metal ion however, the activity of P33 was found to be higher than that of P67. The phosphatases were found to be most active at acidic pH and were found to be stable till 80°C demonstrating them to be acid phosphatases and thermostable. Km and Vmax values of P33 was found to be 0.28 mM and 1.21 Umg-1protein respectively whereas Km of P67 was found to be 0.72 mM and Vmax value was 1.85 Umg-1protein. This indicated that P33 had more affinity towards para nitro phenol phosphate (pNPP) as a substrate than P67. Conclusion: This is the first report indicating the presence of two different intracellularly thermostable acid phosphatases within the same MCP hydrolyzing fungal strain Aspergillus niger ITCC 7782.10. Therefore, these acid phosphatases could be effectively used for the bioremediation of MCP contaminated sites

Özet

Amaç: Bu çalışma yerel tarım alanlarından monocrotophos'u (MCP) hidrolize eden Aspergillus niger ITCC 7782.10'dan izole edilen asit fosfatazın saflaştırılması ve tanımlanmasını amaçlamıştır. Materyal ve Metot: Hücreiçi fosfatazlar, monocrotophos'u (MCP) hidrolize eden Aspergillus niger ITCC 7782.10'dan daha ilerde tanımlanacağı şekilde dört basamaklı bir saflaştırma yöntemi ile elde edildi.Bulgular: Bu çalışma ile moleküler ağırlıkları 33 ve 67 kDa arasında değişen dört basamaklı saflaştırma stratejisi ile sırasıyla 126 ve 76 kata kadar saflaştırılan hücre içi iki fosfatazın varlığı gösterildi. Her iki fosfatazda pH, ısı ve metal iyonları için benzer etki gösterirken, P33 aktivitesi P67'den daha yüksek bulundu. Her iki fosfatazda asidik pH'da daha aktif ve 80°C'a kadar stabil bulundukları için termostabil ve asit fosfatazlar olarak değerlendirildi. Km ve Vmax değerleri P33 için sırasıyla 0.28 mM ve 1.21 Umg-1protein olarak bulunurken P67 için Kmdeğeri 0.72 mM ve Vmax değeri 1.85 Umg-1protein olarak bulundu. Bu sonuçlar P33'ün para nitro fenol fosfata substrat olarak afinitesinin P67'den daha fazla olduğunu gösterdi. Sonuç: Bu çalışma, aynı MCP hidrolize eden fungal hat Aspergillus niger ITCC 7782.10'ların içinde iki farklı hücreiçi termostabil asit fosfatazın olduğunu bildiren ilk makaledir. Böylelikle bu asit fosfatazlar MCP ile kontamine alanlarda biyolojik ajanlar kullanılarak çevre kirliliğin biyolojik olarak giderilmesinde etkin olarak kullanılabilirler