Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases
α-L-Rhamnosidase (α-L-rhamnoside-rhamnohydrolase EC 3.2.1.40) showing specificity for terminal α-1,2-, α-1,4- and α-1,6-linked rhamnose residues, which often present in glycoconjugates and synthetic glycosides, can be successfully used in biotechnology for the hydrolysis of rhamnopyranoside residues...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/57 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Репозитарії
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-57 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
α-L-rhamnosidase Eupenicillium erubescens Penicillium tardum coordination compounds gluconic acid Penicillium tardum Eupenicillium erubescens α-L-рамнозидаза координаційні сполуки Ge(IV) з Ba(II) Co(II) Ni(II) Cu(II) Zn(II) та глюконовою кислотою |
| spellingShingle |
α-L-rhamnosidase Eupenicillium erubescens Penicillium tardum coordination compounds gluconic acid Penicillium tardum Eupenicillium erubescens α-L-рамнозидаза координаційні сполуки Ge(IV) з Ba(II) Co(II) Ni(II) Cu(II) Zn(II) та глюконовою кислотою Gudzenko, O.V. Borzova, N.V. Varbanets, L.D. Seifullina, I.I. Martsinko, О.E. Chebanenko, О.A. Гудзенко, O.В. Борзова, Н.В. Варбанець, Л.Д. Сейфулліна, І.І. Марцинко, О.E. Чебаненко, О.A. Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| topic_facet |
α-L-rhamnosidase Eupenicillium erubescens Penicillium tardum coordination compounds gluconic acid Penicillium tardum Eupenicillium erubescens α-L-рамнозидаза координаційні сполуки Ge(IV) з Ba(II) Co(II) Ni(II) Cu(II) Zn(II) та глюконовою кислотою |
| format |
Article |
| author |
Gudzenko, O.V. Borzova, N.V. Varbanets, L.D. Seifullina, I.I. Martsinko, О.E. Chebanenko, О.A. Гудзенко, O.В. Борзова, Н.В. Варбанець, Л.Д. Сейфулліна, І.І. Марцинко, О.E. Чебаненко, О.A. |
| author_facet |
Gudzenko, O.V. Borzova, N.V. Varbanets, L.D. Seifullina, I.I. Martsinko, О.E. Chebanenko, О.A. Гудзенко, O.В. Борзова, Н.В. Варбанець, Л.Д. Сейфулліна, І.І. Марцинко, О.E. Чебаненко, О.A. |
| author_sort |
Gudzenko, O.V. |
| title |
Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| title_short |
Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| title_full |
Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| title_fullStr |
Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| title_full_unstemmed |
Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases |
| title_sort |
germanium (iv) complexes with gluconic acid as effectors of penicillium tardum and eupenicillium erubescens α-l-rhamnosidases |
| title_alt |
Комплекси германію (IV) з глюконовою кислотою — ефектори α-L-рамнозидаз Penicillium tardum та Eupenicillium erubescens |
| description |
α-L-Rhamnosidase (α-L-rhamnoside-rhamnohydrolase EC 3.2.1.40) showing specificity for terminal α-1,2-, α-1,4- and α-1,6-linked rhamnose residues, which often present in glycoconjugates and synthetic glycosides, can be successfully used in biotechnology for the hydrolysis of rhamnopyranoside residues present in some bioflavonoids, glycoproteins, glycolipids, and other glycoconjugates. Previously, we have shown that a significant part of the coordination compounds of various metals act as effectors of the activity of α-L-rhamnosidases. The aim of this investigation was to study the effect of a number of newly synthesized coordination compounds of Ge(IV) and Ba(II), (Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) with gluconic acid on the activity of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-rhamnosidases. Methods. The objects of the study were Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-rhamnosidases. α-L-Rhamnosidase activity was determined by the Davis method using naringin as a substrate. Coordination compounds Ge(IV) and Ba(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) ,and Zn(II) with gluconic acid were used as enzyme activity modifiers. The synthesized complexes correspond to the formulas [М(H2O)6][Ge2(OH)2(C6H8O7)2]·nH2O (М = Ba(1), n=2; Co(2), n=4; Ni(3), n=4; Cu(4), n=4; Zn(5), n=3). Results. The effect of coordination compounds 1-(5) on the activity of α-L-rhamnosidase in two strains of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens was studied depending on the exposure time and concentration of the effector. It was shown that compound (3) at a concentration of 0.01% (1 h incubation) led to a slight (by 5%) increase in the activity of P. tardum α-L-rhamnosidase. Compound 1 at a concentration of 0.1% led to a decrease in the activity of P. tardum α-L-rhamnosidase by 29% during the first hour, and after 24 h of incubation, a decrease in the inhibitory effect to 15% was noted. Compounds 2 and (4) activated the enzyme by 9-39% at 1h exposure. At a concentration of 0.1% and exposure time of 1 h, compound 1 increased the activity of E. erubescens α-L-rhamnosidase by 80%, while at a decrease in concentration to 0.01%, the activity increased only by 29%. In general, it should be noted that in most cases, an increase in the duration of incubation up to 24 h led to a decrease in the level of activation (or inhibition) and a return to the control values of enzyme activity. Conclusions. The variety of effects of metal coordination compounds on the activity of enzymes, depending on the nature of the cation and the origin of the enzyme, has been established. The involvement of Ba(II) had the greatest activating effect on the activity of E. erubescens α-L-rhamnosidase compared to other metals. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/57 |
| work_keys_str_mv |
AT gudzenkoov germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT borzovanv germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT varbanetsld germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT seifullinaii germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT martsinkooe germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT chebanenkooa germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT gudzenkoov germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT borzovanv germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT varbanecʹld germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT sejfullínaíí germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT marcinkooe germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT čebanenkooa germaniumivcomplexeswithgluconicacidaseffectorsofpenicilliumtardumandeupenicilliumerubescensalrhamnosidases AT gudzenkoov kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT borzovanv kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT varbanetsld kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT seifullinaii kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT martsinkooe kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT chebanenkooa kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT gudzenkoov kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT borzovanv kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT varbanecʹld kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT sejfullínaíí kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT marcinkooe kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens AT čebanenkooa kompleksigermaníûivzglûkonovoûkislotoûefektorialramnozidazpenicilliumtardumtaeupenicilliumerubescens |
| first_indexed |
2024-09-01T17:43:42Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:43:42Z |
| _version_ |
1809016551561494528 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-572023-08-22T16:26:47Z Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases Комплекси германію (IV) з глюконовою кислотою — ефектори α-L-рамнозидаз Penicillium tardum та Eupenicillium erubescens Gudzenko, O.V. Borzova, N.V. Varbanets, L.D. Seifullina, I.I. Martsinko, О.E. Chebanenko, О.A. Гудзенко, O.В. Борзова, Н.В. Варбанець, Л.Д. Сейфулліна, І.І. Марцинко, О.E. Чебаненко, О.A. α-L-rhamnosidase Eupenicillium erubescens Penicillium tardum coordination compounds gluconic acid Penicillium tardum Eupenicillium erubescens α-L-рамнозидаза координаційні сполуки Ge(IV) з Ba(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) та глюконовою кислотою α-L-Rhamnosidase (α-L-rhamnoside-rhamnohydrolase EC 3.2.1.40) showing specificity for terminal α-1,2-, α-1,4- and α-1,6-linked rhamnose residues, which often present in glycoconjugates and synthetic glycosides, can be successfully used in biotechnology for the hydrolysis of rhamnopyranoside residues present in some bioflavonoids, glycoproteins, glycolipids, and other glycoconjugates. Previously, we have shown that a significant part of the coordination compounds of various metals act as effectors of the activity of α-L-rhamnosidases. The aim of this investigation was to study the effect of a number of newly synthesized coordination compounds of Ge(IV) and Ba(II), (Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) with gluconic acid on the activity of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-rhamnosidases. Methods. The objects of the study were Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-rhamnosidases. α-L-Rhamnosidase activity was determined by the Davis method using naringin as a substrate. Coordination compounds Ge(IV) and Ba(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) ,and Zn(II) with gluconic acid were used as enzyme activity modifiers. The synthesized complexes correspond to the formulas [М(H2O)6][Ge2(OH)2(C6H8O7)2]·nH2O (М = Ba(1), n=2; Co(2), n=4; Ni(3), n=4; Cu(4), n=4; Zn(5), n=3). Results. The effect of coordination compounds 1-(5) on the activity of α-L-rhamnosidase in two strains of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens was studied depending on the exposure time and concentration of the effector. It was shown that compound (3) at a concentration of 0.01% (1 h incubation) led to a slight (by 5%) increase in the activity of P. tardum α-L-rhamnosidase. Compound 1 at a concentration of 0.1% led to a decrease in the activity of P. tardum α-L-rhamnosidase by 29% during the first hour, and after 24 h of incubation, a decrease in the inhibitory effect to 15% was noted. Compounds 2 and (4) activated the enzyme by 9-39% at 1h exposure. At a concentration of 0.1% and exposure time of 1 h, compound 1 increased the activity of E. erubescens α-L-rhamnosidase by 80%, while at a decrease in concentration to 0.01%, the activity increased only by 29%. In general, it should be noted that in most cases, an increase in the duration of incubation up to 24 h led to a decrease in the level of activation (or inhibition) and a return to the control values of enzyme activity. Conclusions. The variety of effects of metal coordination compounds on the activity of enzymes, depending on the nature of the cation and the origin of the enzyme, has been established. The involvement of Ba(II) had the greatest activating effect on the activity of E. erubescens α-L-rhamnosidase compared to other metals. α-L Рамнозидаза (α-L-рамнозид-рамногідролаза EC 3.2.1.40), що проявляє високу специфічність щодо кінцевих α-1,2-, α-1,4- і α-1,6-зв’язаних залишків рамнози, які часто присутні у глікокон’югатах та синтетичних глікозидах, може бути успішно використана в біотехнології для гідролізу рамнопіранозидних залишків, присутніх у деяких біофлавоноїдах, глікопротеїнах, гліколіпідах та інших глікокон’югатах. Раніше нами було показано, що значна частина досліджених координаційних сполук різних металів поводиться як ефектори активності α-L-рамнозидаз. Метою даного дослідження було вивчити вплив низки ново-синтезованих координаційних сполук Ge(IV) з Ba(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) та глюконовою кислотою на активність α-L-рамнозидази Penicillium tardum та Eupenicillium erubescens. Методи. Об’єктом дослідження були α-L-рамнозидази Penicillium tardum та Eupenicillium erubescens. Активність α-L-рамнозидази визначали за методом Девіса з використанням нарингіну як субстрату. Як модифікатори активності ферментів використані координаційні сполуки Ge(IV) з Ba (II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) і глюконовою кислотою. Синтезовані комплекси відповідають формулам [М(H2O)6][Ge2(OH)2(C6H8O7)2]·nH2O (М = Ba(1), n=2; Co(2), n=4; Ni(3), n=4; Cu(4), n=4; Zn(5), n=3). Результати. Досліджено вплив координаційних сполук 1—5 на активність α-L-рамнозидази двох штамів Penicillium tardum та Eupenicillium erubescens залежно від часу експозиції та концентрації ефектора. Показано, що сполука 3 в концентрації 0,01 % (1 год інкубації) приводила до незначного (на 5 %) підвищення активності α-L-рамнозидази P. tardum. Сполука 1 в концентрації 0,1 % знижувала активність α-L-рамнозидази P. tardum на 29 % протягом першої години, а після 24 год інкубації відзначали зниження інгібуючої дії до 15 %. Сполуки 2 та (4) активували ензим на 9—39 % за експозиції 1 год. При концентрації 0.1 % та часі експозиції 1 год сполука 1 на 80 % підвищувала активність α-L-рамнозидази E. erubescens, тоді як при зниженні концентрації до 0.01 % активність підвищувалася лише на 29 %. В цілому можна відзначити, що в більшості випадків збільшення тривалості інкубації до 24 год призводило до зниження рівня активації (або інгібування) та повернення до контрольних значень активності ензимів. Висновки. Встановлено різноманітність впливів координаційних сполук металів на активність ензимів в залежності від природи катіону та походження ензиму. Залучення Ba(ІІ) мало найбільший активуючий ефект на активність α-L-рамнозидази E. erubescens у порівнянні з іншими металами. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2023-08-16 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/57 10.15407/microbiolj85.04.058 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 85 No. 4 (2023): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 58-65 Мікробіологічний журнал; Том 85 № 4 (2023): Мікробіологічний журнал; 58-65 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj85.04 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/57/27 Copyright (c) 2023 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |