Browsing by Author "Visnapuu, Triinu"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Levansucrases encoded in the genome of Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000: heterologous expression, biochemical characterization, mutational analysis and spectrum of polymerization products
    (2012-08-27) Visnapuu, Triinu
    Suhkrud on maakeral äärmiselt levinud molekulid ning neil on väga oluline roll elusorganismides. Fruktoosijääkidest koosnevaid suhkruid nimetatakse fruktaanideks ja nad on organismidele põhiliselt varuaineteks. Mõned taimed, näiteks sigur ja maapirn sisaldavad oma juurtes väga palju fruktaani. Fruktaanidele on leitud ka rakendusi näiteks toidutehnoloogias prebiootikumide, emulgaatorite või magusainetena ja meditsiinis vereplasma asendajana. Prebiootikumidena toimivad eelkõige lühiahelalised fruktaanid ehk fruktooligosahhariidid (FOS). FOS-id stimuleerivad kasulike piimhappebakterite hulka ja aktiivsust jämesooles, parandades sellega organismi tervist, pikaahelalised fruktaanid aga turgutavad immuunsüsteemi ja toimivad vähivastaselt. Fruktaane sünteesivad fruktosüültransferaaside abil paljud taime-, seene- ja bakteriliigid. Oma doktoritöös uurisin taimi nakatava bakteri Pseudomonas syringae levaansukraase. Need on põnevad ensüümid, mis sünteesivad sahharoosist, aga ka veel odavamast toorainest, suhkrupeedi melassist, polümeerset fruktaani – levaani ja FOS-e. Huvitaval kombel on sellel mikroobil levaansukraase kodeerivaid geene kolm (lsc1, lsc2, lsc3), kuigi enamus levaani tootvaid baktereid saab hakkama ühega. Kui panna ükskõik milline neist kolmest mainitud DNA lõigust soolekepikesse (Escherichia coli), siis sünteesitakse täiesti töökorras ensüüm. Kui selline soolekepike kasvab sahharoosiga tardsöötmel, siis kattub tema koloonia ohtra limaga – levaaniga. Näitasime esmakordselt, et lisaks sahharoosile võivad pseudomoonastest pärit levaansukraasid kasutada ka rafinoosi ja stahhüoosi, mida leidub palju näiteks sojaoas. Minu doktoritöö peategelane, valk Lsc3 on väga aktiivne ning äärmiselt stabiilne katalüüsija – tema töövõime säilis kõrgel temperatuuril ja ka pikaaegsel säilitamisel. Sellised omadused teevad Lsc3-st valgu, mida võiks kasutada fruktaanide biotehnoloogilisel tootmisel, sest tööstuslikus protsessis on biokatalüsaatori efektiivsus ja stabiilsus ülioluline. Uudse kiibipõhise molekulide massi määramise meetodiga uurisime, milliseid fruktaane Lsc3 sünteesib. Avastasime, et ensüüm võib fruktoosijääke liita mitmetele erinevatele molekulidele nagu ksüloos, ksülobioos, ksülitool ja galakturoonhape, tekitades segusuhkruid. Segusuhkrud on huvitavad, sest neile ennustatakse uudseid bioloogilisi omadusi ja toimeid, näiteks võiksid nad olla eriti tõhusad prebiootikumid.