خالص‌سازی و تعیین ویژگی‌های لیپاز گوارشی سن معمولی گندم، Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae)

نوع مقاله : علمی پژوهشی-فارسی

نویسنده

عضو هیئت علمی

چکیده

دانه‌های گندم حاوی 13-8 درصد چربی در ژرم‌پلاست خود هستند که در سطح مولکول‌های نشاسته قرار گرفته و سبب افزایش کیفیت آرد حاصل می‌شوند. حشرات برای استفاده از منابع غذایی به آنزیم‌های گوارشی وابسته هستند. علیرغم اینکه چربی‌ها بخش قابل توجهی از مولکول‌های غذا را تشکیل می‌دهند، اما پژوهش‌های کمی در مورد آنزیم‌های تجزیه‌کننده آنها انجام شده‌است. در این پژوهش، آنزیم لیپاز گوارشی از معده سن معمولی گندم، Eurygaster integriceps که آفت اصلی گندم در ایران است خالص‌سازی و تعیین ویژگی شد. فرآیند خالص‌سازی، آنزیمی با وزن مولکولی 4/25 کیلودالتون، بازیابی 58/19 درصد، نسبت خالص‌سازی 70/69 و فعالیت ویژه 37/2 میکرومول بر میلی‌گرم پروتئین را نشان داد. آزمایش‌های اسیدیته و دمای بهینه بیشترین فعالیت آنزیمی را در اسیدیته 6 و دمای 25 درجه سلسیوس نشان دادند. انکوباسیون آنزیم در این مقادیر نشانگر ثبات آنزیمی به مدت 3-1 ساعت بود. غلظت‌های مختلف EDTA و PMSF برای مشخص کردن ویژگی مکان فعالیت آنزیم استفاده شدند. غلظت‌های مختلف EDTA تاثیری بر فعالیت آنزیمی نداشت اما PMSF به‌طور معنی داری آن را کاهش داد. تجزیه و تحلیل کینتیک، بازدارندگی مخلوط PMSF را روی لیپاز خالص شده سن گندم نشان داد. مطالعه لیپازهای حشرات به دلیل نقش هیدرولیزکنندگی آنها علیه بازدارنده-های پروتئازی استفاده شده در گیاهان تراریخته اهمیت دارد و می‌تواند راهگشای مدیریت پایدار آفات از طریق گیاهان تراریخته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Purification and characterization of a digestive lipase in Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae)

نویسنده [English]

  • Arash Zibaee
Assistant professor
چکیده [English]

Wheat grains contain 8-13% of lipid in their germplast which places on molecular surface of starch increasing flour quality. Insects depend on digestive enzymes to utilize food resources. There are few studies on digestive lipases of insects with significant contribution of lipids in food molecules. In this study, a digestive lipase of Eurygaster integriceps, which is the major pest of wheat in Iran, was purified and characterized. Purification process revealed an enzyme with molecular weight of 25.4 kDa, recovery of 19.58, purification fold of 69.70 and specific activity of 2.37 micromol/min/mg protein. Optimal pH and temperature experiments showed the highest enzymatic activity at 6 and 25 ºC, respectively. Enzyme incubation in these values revealed enzymatic stability for 1-3 hours. Different concentrations of EDTA had no effects on the enzymatic activity but PMSF significantly decreased it. Analysis of the enzymatic kinetic parameters showed mixed inhibition of PMSF on the purified lipase of the Sunn pest. Study on insect lipases is important due to their role in hydrolysis of proteinaceous inhibitors in transgenic plants so it may open a sustainable pest management via transgenic plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Eurygaster integriceps
  • Digestive lipase
  • Purification
  • Inhibitor