TÁCH CHIẾT VÀ PHÂN TÍCH HOẠT TÍNH OXY HÓA PHENOLASE CỦA TYROSINASE PHÂN LẬP TỪ NẤM Agaricus bisporus TRỒNG TẠI VIỆT NAM

Phí Thị Cẩm Miện; Nguyễn Thị Thu Hoa; Chu Đức Hà; Tô Thị Mai Hương; Trần Thị Oanh; Phan Hoàng Tú; Nguyễn Đức Bách

doi:10.34238/tnu-jst.12704

TÁCH CHIẾT VÀ PHÂN TÍCH HOẠT TÍNH OXY HÓA PHENOLASE CỦA TYROSINASE PHÂN LẬP TỪ NẤM Agaricus bisporus TRỒNG TẠI VIỆT NAM

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 29/04/25 Ngày hoàn thiện: 13/08/25 Ngày đăng: 13/08/25

Các tác giả

1. Phí Thị Cẩm Miện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
2. Nguyễn Thị Thu Hoa, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
3. Chu Đức Hà, Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội
4. Tô Thị Mai Hương, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
5. Trần Thị Oanh, Viện Nghiên cứu và Phát triển sản phẩm thiên nhiên
6. Phan Hoàng Tú, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
7. Nguyễn Đức Bách , Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm tách chiết enzyme tyrosinase từ hai giống nấm mỡ (Agaricus bisporus) trắng và nâu được trồng tại Việt Nam, đồng thời đánh giá hoạt tính monophenolase và diphenolase của chúng nhằm phục vụ cho việc sàng lọc các hợp chất ức chế enzyme tyrosinase. Enzyme được tách chiết bằng đệm phosphate và kết tủa bằng hỗn hợp acetone-TCA, sau đó tinh sạch sơ bộ. Hoạt tính xúc tác được đánh giá bằng hai cơ chất đặc hiệu là L-tyrosine và L-DOPA, thông qua việc đo độ hấp thụ tại các bước sóng 320 nm và 475 nm tương ứng với sự hình thành DOPAquinone và DOPAchrome. Các thông số động học (K_m và V_max) được xác định theo mô hình Michaelis-Menten. Kết quả cho thấy hai enzyme từ nấm mỡ trắng và nâu đều biểu hiện hoạt tính monophenolase và diphenolase tương đương nhau, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Tuy nhiên, so với enzyme tyrosinase thương mại, các enzyme tách chiết từ nấm có giá trị V_max thấp hơn và K_m cao hơn, cho thấy hiệu suất xúc tác và ái lực cơ chất thấphơn. Mặc dù vậy, enzyme thô vẫn duy trì hoạt tính ổn định và đạt trạng thái bão hòa cơ chất sau khoảng 10 phút, phù hợp để ứng dụng trong các thí nghiệm sàng lọc hợp chất ức chế tyrosinase có nguồn gốc tự nhiên. Nghiên cứu cung cấp một hướng tiếp cận đơn giản, hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong việc khai thác nguồn enzyme phục vụ nghiên cứu trong lĩnh vực y sinh và mỹ phẩm tại Việt Nam.

Từ khóa

Agaricus bisporus; Tyrosinase; Hoạt tính monophenolase; Hoạt tính diphenolase; Động học enzyme

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] S. Zolghadri, A. Bahrami, M. T. H. Khan, J. Munoz-Munoz, F. Garcia-Molina, F. Garcia-Canovas, and A. A. Saboury, "A comprehensive review on tyrosinase inhibitors," J. Enzyme Inhib. Med. Chem., vol. 34, no. 1, pp. 279-309, 2019.

[2] M. A. Maranduca, D. Branisteanu, D. N. Serban, D. C. Branisteanu, G. Stoleriu, N. Manolache, I. L. Serban, "Synthesis and physiological implications of melanic pigments," Oncol Lett, vol. 17, no. 5, pp. 4183-4187, 2019.

[3] S. Zolghadri, M. Beygi, T. F. Mohammad, M. Alijanianzadeh, T. Pillaiyar, P. Garcia-Molina, F. Garcia-Canovas, J. Munoz-Munoz, and A. A. Saboury, "Targeting tyrosinase in hyperpigmentation: Current status, limitations and future promises," Biochem Pharmacol, vol. 212, 2023, Art. no. 115574.

[4] H. Xu, X. Li, L. Mo, Y. Zou, and G. Zhao, "Tyrosinase inhibitory mechanism and the anti-browning properties of piceid and its ester," Food Chem, vol. 390, 2022, Art. no. 133207.

[5] Z. Peng and G. Wang, "A systematic review of synthetic tyrosinase inhibitors and their structure-activity relationship," Crit. Rev. Food Sci. Nutr., vol. 62, no. 15, pp. 4053-4094, 2022.

[6] T. S. Chang, "An updated review of tyrosinase inhibitors," Int. J. Mol. Sci., vol. 10, no. 6, pp. 2440-2475, 2009.

[7] M. A. Baber, C. M. Crist, N. L. Devolve, and J. D. Patrone, "Tyrosinase inhibitors: A perspective," Molecules, vol. 28, no. 15, 2023, Art. no. 5762.

[8] K. Georgousaki, N. Tsafantakis, S. Gumeni, I. Gonzalez, T. A. Mackenzie, F. Reyes, C. Lambert, I. P. Trougakos, O. Genilloud, and N. Fokialakis, "Screening for tyrosinase inhibitors from actinomycetes; identification of trichostatin derivatives from Streptomyces sp. CA-129531 and scale up production in bioreactor," Bioorg. Med. Chem. Lett., vol. 30, no. 6, 2020, Art. no. 126952.

[9] T. Masuda, D. Yamashita, Y. Takeda, and S. Yonemori, "Screening for tyrosinase inhibitors among extracts of seashore plants and identification of potent inhibitors from Garcinia subelliptica," Biosci Biotechnol Biochem, vol. 69, no. 1, pp. 197-201, 2005.

[10] V. Shuster and A. Fishman, "Isolation, cloning and characterization of a tyrosinase with improved activity in organic solvents from Bacillus megaterium," J. Mol. Microbiol Biotechnol, vol. 17, no. 4, pp. 188-200, 2009.

[11] X. Lai, M. Soler-Lopez, H. J. Wichers, and B. W. Dijkstra, "Large-scale recombinant expression and purification of human tyrosinase suitable for structural studies," PLoS One, vol. 11, no. 8, 2016, Art. no. e0161697.

[12] M. Harir, M. Bellahcene, M. C. Baratto, S. Pollini, G. M. Rossolini, L. Trabalzini, E. Fatarella, and R. Pogni, "Isolation and characterization of a novel tyrosinase produced by Sahara soil actinobacteria and immobilization on nylon nanofiber membranes," Journal of Biotechnology, vol. 265, pp. 54-64, 2018.

[13] W.T. Ismaya, H.J. Rozeboom, A. Weijn, J.J. Mes, F. Fusetti, H. J. Wichers, and B.W. Dijkstra, "Crystal structure of Agaricus bisporus mushroom tyrosinase: identity of the tetramer subunits and interaction with tropolone," Biochemistry, vol. 50, no. 24, pp. 5477-5486, 2011

[14] E. Kameda, M.A. Langone, and M. A. Coelho, "Tyrosinase extract from Agaricus bisporus mushroom and its in natura tissue for specific phenol removal," Environ. Technol., vol. 27, no. 11, pp. 1209-1215, 2006.

[15] C. L. Kielkopf, W. Bauer, and I. L. Urbatsch, "Bradford assay for determining protein concentration," Cold Spring Harb Protoc, vol. 2020, no. 4, 2020, Art. no. 102269.

[16] K. Labus, Ł. Wiśniewski, M. Cieńska, and J. Bryjak, "Effectivity of tyrosinase purification by membrane techniques versus fractionation by salting out," Chemical Papers, vol. 74, no. 7, pp. 2267-2275, 2020.

[17] F. Ayimbila and S. Keawsompong, "Nutritional quality and biological application of mushroom protein as a novel protein alternative," Curr. Nutri. Rep., vol. 12, no. 2, pp. 290-307, 2023.

[18] M. A. Morosanova and T. V. Fedorova, "Agaricus bisporus crude extract: Characterization and analytical application," Molecules, vol. 25, no. 24, 2020, Art. no. 5996.

[19] H. D. Kim, H. Choi, F. Abekura, J. Y. Park, W. S. Yang, and S. H. Yang, "Naturally-occurring tyrosinase inhibitors classified by enzyme kinetics and copper chelation," Int. J. Mol. Sci., vol. 24, no. 9, 2023, Art. no. 8226.

[20] M. N. Masum, K. Yamauchi, and T. Mitsunaga, "Tyrosinase inhibitors from natural and synthetic sources as skin-lightening agents," Reviews in Agricultural Science, vol. 7, pp. 41-58, 2019.

[21] E. Valipour and B. Arıkan, "Characterization of tyrosinase enzyme from native Bacillus megaterium sp. strain M36," The Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, vol. 2017, pp. 465-469, 2016.

[22] F. Wang, Z. Xu, C. Wang, Z. Guo, Z. Yuan, H. Kang, J. Li, F. Lu, and Y. Liu, "Biochemical characterization of a tyrosinase from Bacillus aryabhattai and its application," International Journal of Biological Macromolecules, vol. 176, pp. 37-46, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12704

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ