Διερεύνηση της συνθετικής ικανότητας των εστερασών του γλυκουρονικού οξέος σε μη συμβατικά συστήματα

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκε η συνθετική ικανότητα των εστερασών του γλυκουρονικού οξέος StGE2 από το μύκητα Sporotrichum thermophile και PaGE1 και PaGE2 από το μύκητα Podospora anserina. Πραγματοποιήθηκαν αντιδράσεις σύνθεσης βουτυλικών και προπυλικών εστέρων του γλυκουρονικού οξέος σε συστήματα μικρογαλακτωμάτων απουσία τασιενεργών. Ο βουτυλικός εστέρας του γλυκουρονικού οξέος απομονώθηκε και ταυτοποιήθηκε με φασματοσκοπία μάζας. Στο ίδιο σύστημα δοκιμάστηκαν αντιδράσεις με υποστρώματα παρόμοια με το γλυκουρονικό οξύ, τη γλυκόζη και το φερουλικό οξύ για την εκλεκτικότητα των ενζύμων. Για πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκαν οι εστεράσες του γλυκουρονικού οξέος για σύνθεση κ-αλκυλεστέρων του γλυκουρονικού οξέος. Πραγματοποιήθηκαν ακόμη πειράματα ενζυμικής σύνθεσης ποικίλων εστέρων του γλυκουρονικού οξέος από αλκοόλες και άλλα υποστρώματα σε οργανικό διαλύτη tert-βουτανόλη καθώς επίσης και αντιδράσεις μετεστεροποίησης του βενζυλικού εστέρα του γλυκουρονικού οξέος και του μεθυλεστέρα του γλυκουρονικού οξέος. Η κινητική μελέτη της δράσης των εστερασών του γλυκουρονικού οξέος StGE2, PaGE1 και PaGE2 στην υδρόλυση του συνθετικού υποστρώματος, βενζυλικού εστέρα του γλυκουρονικού οξέος, οδήγησε στον υπολογισμό των σταθερών Michaelis-Menten Km και kcat, καθώς και του λόγου kcat/Km.

The synthetic capacity of glucuronoyl esterases StGE2 from fungus Sporotrichum thermophile and PaGE1 and PaGE2 from fungus Podospora anserina was investigated. Synthetic reactions of butyl and propyl esters of glucuronic acid were carried in surfactant-free microemulsion systems. The butyl ester of glucuronic acid was isolated and identified by mass spectrometry. In the same system, reactions with substrates similar to glucuronic acid were tested for the selectivity of enzymes. For the first time glucuronoyl esterases were used for the synthesis of n-alkyl esters of glucuronic acid. Further experiments of synthesis of various esters of glucuronic acid were performed from alcohols and other substrates in organic solvent tert- butanol and were also carried transesterification reactions of the benzyl ester of glucuronic acid and the methyl ester of glucuronic acid. The kinetic study of glucuronoyl esterases StGE2, PaGE1 PaGE2 in the hydrolysis of a synthetic substrate , benzyl ester of glucuronic acid , led to the calculation of Michaelis-Menten constants Km and kcat, and the ratio kcat / Km.