Abstract
Bacterial polyphenol oxidases (PPOs) with a high oxidizing capacity for a wide range of substrates could make their applications in phenolic biotransformation, food processing, cosmetics, and textile industry. We have isolated a melanogenic soil bacterium by differential screening of a number of strains which were isolated from the Iranian microflora. The taxonomic characterization of this strain indicates that it belongs to the genus Bacillus (HR03), and has the ability to produce all types of PPOs; cresolase (EC 1.14.18.1), cathecolase (EC.1.10.3.1), and laccase (EC 1.10.3.2). We studied the tyrosinase activity using l-tyrosine and l-dopa as substrates and the laccase activity with specific substrates such as syringaldazine and 2,6-dimethoxyphenol. The optimum pH and temperature, obtained for all types of polyphenol oxidases, were at about pH 5.5 and 55 °C, respectively. Tyrosinase-like enzyme of this strain shows a lag period in its tyrosine hydroxylase activity that could be avoided by the addition of small amounts of l-dopa and sodium dodecyl sulfate (SDS). In addition, tyrosinase and laccase were activated by SDS below the critical micelle concentration and were inhibited by 1 mM EDTA. We tested the resistance of melanized-cells against UVA, UVC and H2O2. Results show that melanin protects strain HR03 against UV lights and the oxidant
چکیده
پلی فنل اکسیدازهای باکتریایی (PPOs) با ظرفیت اکسید کننده ای بالا برای طیف گسترده ای از بسترهای فنلی در حال تحول زیستی فنلی ، فراورش مواد غذایی، محصولات آرایشی، و صنعت نساجی کاربرد دارد. ما یک باکتری خاک melanogenic را از طریق غربالگری دیفرانسیلی که از تعدادی از گونه های میکروفلور ایران جدا شده بود انتخاب کردیم. تعیین خصوصیات تاکسونومیک این گونه نشان می دهد که آن به نوع باسیلوس (03HR) تعلق دارد، و توانایی تولید انواع PPOs از جملهcresolase 1.14.18.1 (EC.1.10.3.1) cathecolase و laccase (EC.1.10.3.2)را دارد. ما فعالیت تیروزیناز را با استفاده از L-تیروزین و L-دوپا به عنوان بستر و فعالیت laccase با بسترهای های خاص مانند syringaldazine و 2،6-dimethoxyphenol مورد مطالعه قرار دادیم. pHو درجه حرارت مطلوب، برای تمام انواع oxidases پلی فنل، در حدود 5.5 pH و 55 C◦ بود. آنزیم تیروزیناز مانند از این گونه یک دوره تاخیر در فعالیت تیروزین هیدروکسیلاز آن نشان میدهد که می تواند از آن با افزودن مقدار کمی از سولفات L-دوپا و سدیم دودسیل (SDS) اجتناب کرد. علاوه بر این، تیروزیناز و laccase توسط SDS کمتر از غلظت بحرانی میسل فعال شد و به وسیله 1mM EDTA مهار شد . ما مقاومت سلولهای ملانین دار شده را در برابر UVA، UVC و H2O2 بررسی کردیم. نتایج نشان می دهد که ملانین از گونه 03 HR در برابر نور UV و اکسید کننده ها حفاظت میکند.
1-مقدمه
ملانین، رنگدانه های پلی فنولیک تیره رنگ است که توسط برخی از قارچ ها، گیاهان، حیوانات و گونه های مختلف باکتریایی ساخته میشود. این رنگدانه ها در توابع دفاعی در برابر اکسیدان ها، رادیکال های آزاد، و پرتو UV درگیر هستند، اگر چه مکانیسم دقیق برای این نقش هنوز تا حد زیادی ناشناخته مانده است. تولید ملانین نتیجه پلیمریزاسیون اکسیداسیونی ترکیبات فنلی توسط دو اکسیداز پلی فنولی مهم (PPO) است...