Dergiler / Cumhuriyet Science Journal / 2022 / Cilt: 43 - Sayı: 4

Activity Improvement and Thermal Stability Enhancement of D-Aminoacylase Using Protein-Polymer Conjugates

Sayfa
621–628
DOI
—

Özet

Bu çalışmada, aşılama stratejisi kullanılarak yeni polimer-protein konjugatlarının sentezi foto-indüklenmiş elektron transferi tersinir ekleme-parçalanma zincir transferi (PET-RAFT) polimerizasyonu ile gerçekleştirilmiştir. D-aminoaçilaz, kiral amino asitlerin hazırlanmasında kullanılan endüstriyel olarak önemli bir enzimdir ve aktive edilmiş ester kimyası kullanılarak tersinir ekleme-parçalama (RAFT) zincir transfer maddesi (CTA) ile birleştirilir. Polimerik yan zincir bileşimlerinin D-aminoaçilaz aktivitesi üzerindeki etkileri, iki farklı polimerik yan zincir uzunluğu ile incelenmiştir. Bu nedenle sırasıyla hidrofilik N-(2-aminoetil akrilamid) ve hidrofobik ve N-(izo-bütoksimetil) akrilamid olmak üzere iki farklı monomer kullanılmıştır. D-aminoaçilaz enziminin aşılama stratejisi ile modifikasyonun, enziminin termal stabilitesini arttırdığı bulundu. Ek olarak, hidrofobik monomer konjugatının, enzimin aktivitesini hidrofilik monomerden daha fazla arttırdığı rapor edilmiştir.

Abstract

In this study, the synthesis of new polymer-protein conjugates using a grafting-from strategy was performed by employing photo-induced electron transfer reversible addition-fragmentation chain transfer (PET-RAFT) polymerization. D-aminoacylase is an industrially significant enzyme for the preparation of chiral amino acids and it is coupled with reversible addition-fragmentation (RAFT) chain transfer agent (CTA) using activated ester chemistry. The effects of polymeric side chain compositions on the activity of D-aminoacylase were studied with two different polymeric side chain lengths. For this reason, two monomers, a hydrophilic N-(2-aminoethyl acrylamide) and a hydrophobic and N- (iso-butoxymethyl) acrylamide were used, respectively. It was found that modification by grafting from strategy increased the thermal stability of D-aminoacylase enzyme. Additionally, the hydrophobic monomer conjugate has been reported to increase the activity of the enzyme more than the hydrophilic monomer.

Anahtar kelimeler: PET-RAFT polimerizasyonu, aşılama metodu, biyokonjugasyon, D-aminoaçilaz, akrilamid, PET-RAFT polymerization, Grafting from method, Bioconjugation, D-aminoacylase, Acrylamide