Study on lipase from mesocarp of oil-palm (Elaeis guineensis)
3
Issued Date
2024
Copyright Date
1996
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xv, 141 leaves : ill.
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (M.Sc. (Biochemistry))--Mahidol University, 1996
Suggested Citation
Sureerat Tudtammakun Study on lipase from mesocarp of oil-palm (Elaeis guineensis). Thesis (M.Sc. (Biochemistry))--Mahidol University, 1996. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/99295
Title
Study on lipase from mesocarp of oil-palm (Elaeis guineensis)
Alternative Title(s)
การศึกษาเอนไซม์ไลเปสจากเนื้อปาล์มน้ำมัน
Author(s)
Abstract
The mesocarp of oil-palm fruit contained a very active endogenous lipase which was stimulated by low temperature stress (4 degree C) resulted in an increase in free fatty acid level in palm oil. The major portion of lipase activity was recovered in the oil layer fraction obtained by centrifugation of mesocarp homogenate. The active crude enzyme was prepared from the oil layer fraction suspended in 0.1 mM potassium phosphate buffer pH 7.0 containing 1 mM EDTA and 2 mM DTT after removal of oil by ether extraction. The enzyme exhibited an optimum activity at pH 7.0 and a temperature of 20degree C and it was stable in a pH range 6.0-7.0. The enzyme rapidly lost activities when it was stored at room temperature and 4 degree C. However storage at -20 degree C and -80 degree C could maintain lipase activity for 1 and 2 weeks respectively. The enzyme activity was inhibited by 1 mM of ZnCl(,2), FeCl(,3), FeCI(,2), MnCl(,2), 5 mM PMSF and 5 mM EDTA but was slightly enhanced by 1 mM EDTA, 4 mM DTT and CHAPS enhanced lipase activity whereas Tween 40, Brij W-1, SDS, Teepol and AOT had inhibitory effects. The addition of compounds namely BSA, DTT, MgCl(,2), glycerol, sucrose, CHAPS, DOC, ethanol, isopropanol and ATP in the crude enzyme could not prevent the continuous loss of enzyme activity. The enzyme showed highest activity toward its natural substrate, palm oil but it also hydrolyzed natural oils containing unsaturated fatty acids and cleaved the ester bond at 1 - and 3- positions faster than at 2- position. The crude enzyme showed six minor and one major protein bands at 61 KDa on SDS-PAGE. Adsorption of the enzyme on celite could not improve the stability. Concentration of the enzyme solution by aquacide treatment, lyophilization and ammonium sulfate precipitation as well as dialysis caused severe loss of activity. Attempts to purify the enzyme by reversed micellar extraction, hydrophobic column chromatograghy on phenyl Sepharose CL-4B and FPLC on Superose 12-column were unsuccessful. The major problem was probably due to instability and aggregated features of the enzyme. It is suggested that the oil-palm lipase may be used for biotechnological application in the form of crude extract from mesocarp without further purification.
ผลปาล์มน้ำมันที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4 องศา เซลเซียส จะมีปริมาณกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้น ตามระยะ เวลาของการเก็บ แสดงว่าในเนื้อผลปาล์มมีเอนไซม์ไลเปส ที่ถูกกระตุ้นได้ด้วยความเย็นจากการปั่นแยกส่วนเนื้อของ ผลปาล์ม พบว่ามีเอนไซม์นี้อยู่มากที่สุดในชั้นไขมัน ได้ ทำการสกัดเอนไซม์เพื่อเตรียมเอนไซม์เข้าสู่ขบวนการทำ ให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการนำชั้นไขมันนี้มาละลายใน 0.1 M ฟอสเฟตบัฟเฟอร์ พีเอช 7.0 ที่ประกอบด้วย 1 mM DTT และ 2 mM EDTA และทำการสกัดแยกไขมันออกด้วย ไดเอธีลอีเธอร์ พบว่าเอนไซม์ที่เตรียมได้นี้ทำงานได้ดี ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส และที่ พีเอช 7.0 ทนต่อ สภาพความเป็นกรด-ด่างได้ในช่วงพีเอช 6.0 ถึง 7.0 สามารถรักษาสภาพการทำงานของเอนไซม์ได้ถึง 2 สัปดาห์ ถ้าเก็บที่ -80 องศาเซลเซียส 1 สัปดาห์ ถ้าเก็บที่ -20 องศาเซลเซียส การเก็บรักษาเอนไซม์ไว้ที่อุณหภูมิห้องและ ที่ 4 องศาเซลเซียส จะทำให้เอนไซม์สูญเสียสภาพการ ทำงานอย่างรวดเร็ว เอนไซม์นี้ถูกกระตุ้นการทำงานได้โดย 1 mM EDTA, 4 mM DTT และ 5% BSA แต่ถูกยับยั้งโดย 1 mM ZnCl(,2), FeCl(,3), FeCl(,2), MnCl(,2), 5mM PMSF และ 5mM EDTA เมื่อทดสอบสภาพการทำงานขณะ ที่มีสารดีเทอร์เจ้นที่ความเข้มข้น 0.1% ปรากฏว่า DOC และ CHAPS สามารถกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ได้ขณะที่ Tween 40, Brij W-1, SDS, teepol และ AOT ให้ผล ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อย่างรุนแรง การเติมสารต่าง ๆ เช่น BSA, DTT, MgCl(,2), glycerol, sucrose, CHAPS, DOC, ethanol, isopropanol และ ATP ลงในเอนไซม์ พบว่าไม่มีสารใดที่สามารถปัองกันการสูญเสีย สภาพการทำงานอย่างรวดเร็วของเอนไซม์ได้ สำหรับความ จำเพาะต่อสับสเตรต เอนไซม์นี้ย่อยสลายน้ำมันปาล์มได้ดี รวมทั้งย่อยสลายน้ำมันพืชอื่น ๆ อาทิเช่น น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันข้าวโพดและน้ำมันมะกอกได้ดีอีกด้วย ความสามารถ ของเอนไซม์ในการตัดพันธะเอสเธอร์ของไตรกลีเซอไรด์ พบว่าตัดที่ตำแหน่งที่ 1 และ 3 ได้ดีกว่าตำแหน่งที่ 2 ได้ ทำการแยกโปรตีนจากเอนไซม์ที่เตรียมได้นี้บน SDS-PAGE พบว่าโปรตีนหลักอยู่ที่ตำแหน่ง 61 กิโลดาลตัน เมื่อทดลอง ใช้ซีไลท์จับเอนไซม์ไว้พบว่าเอนไซม์ที่ถูกตรึงบนซีไลท์ก็ยังคง สูญเสียสภาพการทำงานคล้ายกับเอนไซม์อิสระ การเพิ่มความ เข้มข้นของเอนไซม์ด้วยวิธีใช้สารดูดซับน้ำ (aquacide), lyophilization และการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมซัลเฟต พบว่าทำให้เอนไซม์สูญเสียสภาพการทำงานอย่างรุนแรงและ รวดเร็ว ความพยายามที่จะทำเอนไซม์ให้บริสุทธิ์โดยวิธี reversed micellar extraction, phenyl Sepharose CL-4B คอลัมน์ โครมา-โตกราฟีหรือ FPLC บน Superose 12- column ไม่ประสบความสำเร็จ ทั้งนี้อาจเนื่องมาจาก คุณสมบัติของเอนไซม์ทำให้ไม่สามารถละลายได้ในสภาวะปกติ ผลงานวิจัยเรื่องนี้สรุปได้ว่าถ้าจะนำไลเปสจากผลปาล์ม ไปใช้ประโยชน์ควรจะใช้โดยตรงหลังจากสกัดออกจากผลปาล์ม
ผลปาล์มน้ำมันที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4 องศา เซลเซียส จะมีปริมาณกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้น ตามระยะ เวลาของการเก็บ แสดงว่าในเนื้อผลปาล์มมีเอนไซม์ไลเปส ที่ถูกกระตุ้นได้ด้วยความเย็นจากการปั่นแยกส่วนเนื้อของ ผลปาล์ม พบว่ามีเอนไซม์นี้อยู่มากที่สุดในชั้นไขมัน ได้ ทำการสกัดเอนไซม์เพื่อเตรียมเอนไซม์เข้าสู่ขบวนการทำ ให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการนำชั้นไขมันนี้มาละลายใน 0.1 M ฟอสเฟตบัฟเฟอร์ พีเอช 7.0 ที่ประกอบด้วย 1 mM DTT และ 2 mM EDTA และทำการสกัดแยกไขมันออกด้วย ไดเอธีลอีเธอร์ พบว่าเอนไซม์ที่เตรียมได้นี้ทำงานได้ดี ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส และที่ พีเอช 7.0 ทนต่อ สภาพความเป็นกรด-ด่างได้ในช่วงพีเอช 6.0 ถึง 7.0 สามารถรักษาสภาพการทำงานของเอนไซม์ได้ถึง 2 สัปดาห์ ถ้าเก็บที่ -80 องศาเซลเซียส 1 สัปดาห์ ถ้าเก็บที่ -20 องศาเซลเซียส การเก็บรักษาเอนไซม์ไว้ที่อุณหภูมิห้องและ ที่ 4 องศาเซลเซียส จะทำให้เอนไซม์สูญเสียสภาพการ ทำงานอย่างรวดเร็ว เอนไซม์นี้ถูกกระตุ้นการทำงานได้โดย 1 mM EDTA, 4 mM DTT และ 5% BSA แต่ถูกยับยั้งโดย 1 mM ZnCl(,2), FeCl(,3), FeCl(,2), MnCl(,2), 5mM PMSF และ 5mM EDTA เมื่อทดสอบสภาพการทำงานขณะ ที่มีสารดีเทอร์เจ้นที่ความเข้มข้น 0.1% ปรากฏว่า DOC และ CHAPS สามารถกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ได้ขณะที่ Tween 40, Brij W-1, SDS, teepol และ AOT ให้ผล ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์อย่างรุนแรง การเติมสารต่าง ๆ เช่น BSA, DTT, MgCl(,2), glycerol, sucrose, CHAPS, DOC, ethanol, isopropanol และ ATP ลงในเอนไซม์ พบว่าไม่มีสารใดที่สามารถปัองกันการสูญเสีย สภาพการทำงานอย่างรวดเร็วของเอนไซม์ได้ สำหรับความ จำเพาะต่อสับสเตรต เอนไซม์นี้ย่อยสลายน้ำมันปาล์มได้ดี รวมทั้งย่อยสลายน้ำมันพืชอื่น ๆ อาทิเช่น น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันข้าวโพดและน้ำมันมะกอกได้ดีอีกด้วย ความสามารถ ของเอนไซม์ในการตัดพันธะเอสเธอร์ของไตรกลีเซอไรด์ พบว่าตัดที่ตำแหน่งที่ 1 และ 3 ได้ดีกว่าตำแหน่งที่ 2 ได้ ทำการแยกโปรตีนจากเอนไซม์ที่เตรียมได้นี้บน SDS-PAGE พบว่าโปรตีนหลักอยู่ที่ตำแหน่ง 61 กิโลดาลตัน เมื่อทดลอง ใช้ซีไลท์จับเอนไซม์ไว้พบว่าเอนไซม์ที่ถูกตรึงบนซีไลท์ก็ยังคง สูญเสียสภาพการทำงานคล้ายกับเอนไซม์อิสระ การเพิ่มความ เข้มข้นของเอนไซม์ด้วยวิธีใช้สารดูดซับน้ำ (aquacide), lyophilization และการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมซัลเฟต พบว่าทำให้เอนไซม์สูญเสียสภาพการทำงานอย่างรุนแรงและ รวดเร็ว ความพยายามที่จะทำเอนไซม์ให้บริสุทธิ์โดยวิธี reversed micellar extraction, phenyl Sepharose CL-4B คอลัมน์ โครมา-โตกราฟีหรือ FPLC บน Superose 12- column ไม่ประสบความสำเร็จ ทั้งนี้อาจเนื่องมาจาก คุณสมบัติของเอนไซม์ทำให้ไม่สามารถละลายได้ในสภาวะปกติ ผลงานวิจัยเรื่องนี้สรุปได้ว่าถ้าจะนำไลเปสจากผลปาล์ม ไปใช้ประโยชน์ควรจะใช้โดยตรงหลังจากสกัดออกจากผลปาล์ม
Description
Biochemistry (Mahidol University 1996)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Biochemistry
Degree Grantor(s)
Mahidol University