รายละเอียด

001

 

เอนไซม์แมนนาเนสเป็นโปรตีนที่มีสมบัติในการเร่งปฏิกิริยาการย่อยคาร์โบไฮเดรตสายยาว สามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ หลายด้าน เช่น อุตสาหกรรมกระดาษนำไปใช้ร่วมกับเอนไซม์ชนิดอื่นๆ สำหรับผลิตเยื่อกระดาษจากไม้เนื้ออ่อน เพื่อลดการใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมอาหารนำไปผลิตโปรตีนจากพืช โดยใช้เอนไซม์แมนนาเนสเพื่อสลายคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนในแหล่งโปรตีนจากพืช เช่น ถั่วเหลือง เพื่อให้ได้คุณค่าทางโภชนาการของโปรตีน อุตสาหกรรมซักล้างมีการนำแมนนาเนสมาใช้ร่วมกับเอนไซม์ต่างชนิดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารซักล้าง และนอกจากนั้นยังแมนนาเนสสามารถย่อยวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เพื่อให้ได้น้ำตาล ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตไบโอเอธานอล ได้อีกด้วย

Picture1

รูปที่ 1 ผลึกโปรตีนของเอนไซม์แมนนาเนส จากแบคทีเรีย Klebsiella oxytoca


รศ.ดร.สุทธิพันธุ์ แก้วสมพงษ์ อาจารย์ประจำภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และคณะวิจัย ได้ผลิตเอนไซม์แมนนาเนส จากแบคทีเรีย Klebsiella oxytoca และศึกษาเพื่อให้เข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของเอนไซม์ชนิดนี้มากขึ้น จึงทำการวิเคราะห์หาโครงสร้าง ของเอนไซม์นี้ ด้วยการตกผลึกโปรตีน (Protein Crystallography) ร่วมกับ ระบบลำเลียงแสง 7.2W: MX สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ซึ่งเทคนิคนี้จะทำให้เห็นถึงโครงสร้างในรูปแบบสามมิติของเอนไซม์ การจัดเรียงตัวของลำดับกรดอะมิโนในเอนไซม์ และตำแหน่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานของเอนไซม์แมนนาเนสนี้

 

องค์ความรู้นี้ทำให้เข้าใจถึงการทำงานของเอนไซม์มากขึ้น และนำไปปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเอมไซม์ชนิดนี้เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไปได้

 

Picture2

รูปที่ 2 (A) โครงสร้างสามมิติของเอนไซม์แมนนาเนสจาก จากแบคทีเรีย Klebsiella oxytoca

(B) ตำแหน่งที่จะจับกับสารตั้งต้น และกรดอะมิโนที่สำคัญกับการทำงานของเอนไซม์

 

 

Reference:
1. Pongsapipatana N, Charoenwattanasatien R, Pramanpol N, Nguyen TH, Haltrich D, Nitisinprasert S, et al. Crystallization, structural characterization and kinetic analysis of a GH26 beta-mannanase from Klebsiella oxytoca KUB-CW2-3. Acta Crystallogr D Struct Biol. 2021;77(Pt 11):1425-36.
2. Moreira LR, Filho EX. An overview of mannan structure and mannan-degrading enzyme systems. Appl Microbiol Biotechnol. 2008;79(2):165-78.

บทความโดย : ดร.รัตนา เจริญวัฒนาเสถียร

เรียบเรียงโดย : ส่วนสื่อสารองค์กร