30.07.2013 Views

cache

cache

cache

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

วิทยานิพนธ<br />

เรื่อง<br />

การแยกและคัดเลือกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

Isolation and Selection of Marine Bacteria Producing Chitinase<br />

โดย<br />

นายอรรถวุฒิ กันทะวงศ<br />

เสนอ<br />

บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />

เพื่อความสมบูรณแหงปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต<br />

(วิทยาศาสตรทางทะเล)<br />

พ.ศ. 2548<br />

ISBN 974-9831-32-2


กิตติกรรมประกาศ<br />

ขาพเจาขอกราบขอบพระคุณ อาจารย ดร. สุริยัน ธัญกิจจานุกิจ ประธานกรรมการที่ปรึกษา<br />

ผศ. สุนันท ภัทรจินดา กรรมการสาขาวิชาเอก อาจารย ดร. อัธยา กังสุวรรณ กรรมการสาขาวิชารอง<br />

ที่กรุณาใหคําแนะนํา<br />

และใหคําปรึกษาตางๆ เปนอยางดีตลอดมา จนวิทยานิพนธฉบับนี้เสร็จ<br />

สมบูรณ ขอกราบขอบพระคุณ อ. ณรงค วีระไวทยะ ผูแทนบัณฑิตวิทยาลัยที่ไดกรุณาใหคําแนะนํา<br />

เพิ่มเติม<br />

ขอบพระคุณ อ.ดร. จินตนา สและนอย ที่ใหความอนุเคราะหสารเคมี<br />

และใหคําปรึกษาเกี่ยว<br />

กับการทดลอง ขอขอบพระคุณ ผศ. ดร. วันชัย วรวัฒนเมธีกุล ที่ใหความอนุเคราะหในการใช<br />

เครื่องบดละเอียด<br />

ขอขอบพระคุณ ผศ. ดร. พงษเทพ วิไลพันธ ที่ใหคําปรึกษา<br />

และใหความรูเกี่ยว<br />

กับการทดลอง ขอขอบพระคุณ คุณ จันทรจรัส วัฒนะโชติ ที่ใหความอนุเคราะหการทํา<br />

lyophylization ตัวอยาง และขอขอบพระคุณศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร มหาวิทยาลัย<br />

เกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน นครปฐม ที่สนับสนุนทุนในการวิจัย<br />

ขอขอบคุณคุณจีรภา หินซุย ที่ใหคําแนะนําและคําปรึกษาในการทําวิทยานิพนธ<br />

ขอขอบคุณคุณจตุพร เลิศล้ํา<br />

ที่คอยชวยเหลือในการทําวิทยานิพนธ<br />

คอยใหกําลังใจและเปนที่<br />

ปรึกษาที่ดีตลอดมา<br />

และขอขอบคุณบุคลากรสถานีวิจัยประมงศรีราชา ที่เอื้อเฟอสถานที่ในการทํา<br />

การทดลอง และคําแนะนําที่ดี<br />

ขอขอบพระคุณ คุณพอ คุณแม รวมทั้งสมาชิกทุกคนในครอบครัวที่ใหกําลังใจ<br />

ใหความ<br />

ชวยเหลือ และการสนับสนุนในการศึกษาและการทําวิทยานิพนธจนเสร็จสมบูรณ<br />

อรรถวุฒิ กันทะวงศ<br />

พฤษภาคม 2548


สารบัญ<br />

์<br />

สารบัญ<br />

หนา<br />

(1)<br />

สารบัญตาราง (3)<br />

สารบัญภาพ (5)<br />

คํานํา 1<br />

การตรวจเอกสาร 3<br />

1. ไคติน 3<br />

2. เอนไซมไคติเนส 5<br />

3. ปจจัยที่มีผลตอการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

10<br />

4. คุณสมบัติของเอนไซมไคติเนส 12<br />

5. ประโยชนของเอนไซมไคติเนส 12<br />

อุปกรณและวิธีการ 16<br />

อุปกรณ 16<br />

วิธีการ 19<br />

ผลและวิจารณ 26<br />

1. การคัดแยกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

2. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิต<br />

26<br />

เอนไซมไคติเนสบนอาหารแข็ง<br />

3. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิต<br />

30<br />

เอนไซมไคติเนสในอาหารเหลว 36<br />

4. การจัดจําแนกสายพันธุของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

5. การศึกษาสภาวะที่เหมาะในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซม<br />

38<br />

ไคติเนสของ Bacillus circulans SH1.13<br />

6. การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

42<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

7. การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซมและการทําเอนไซมไคติเนส<br />

49<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ใหบริสุทธิ<br />

55<br />

สรุป 61<br />

(1)


สารบัญ (ตอ)<br />

เอกสารและสิ่งอางอิง<br />

หนา<br />

64<br />

ภาคผนวก 74<br />

ภาคผนวก ก 75<br />

ภาคผนวก ข 94<br />

(2)


สารบัญตาราง<br />

่<br />

์<br />

ตารางที<br />

หนา<br />

1 ปจจัยที่มีผลตอการผลิตเอนไซมไคติเนสของแบคทีเรียชนิดตางๆ<br />

11<br />

2 คุณสมบัติของเอนไซมไคติเนสที่แยกไดจากแบคทีเรีย<br />

15<br />

3 รอยละของจํานวนโคโลนีแบคทีเรียที่เกิดโซนใสรอบโคโลนี<br />

27<br />

4 การทดสอบการติดสีแกรม รูปราง และอัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสน<br />

ผานศูนยกลางของโซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี 31<br />

5 กิจกรรมของเอนไซมไคติเนสในการคัดเลือกแบคทีเรีย<br />

ที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมในอาหารเหลว<br />

36<br />

6 คุณสมบัติทางชีวเคมี ของแบคทีเรียรหัส SH1.13 40<br />

7 สรุปสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมไคติเนสของ<br />

Bacillus circulans SH1.13 และสภาวะที่เหมาะสมใน<br />

การทํางานของเอนไซมไคติเนส 55<br />

8 ขั้นตอนการทําเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.1 ใหบริสุทธิ<br />

58<br />

่<br />

่<br />

่<br />

่<br />

ตารางผนวกที<br />

ก1 การเตรียมสารละลาย GlcNAc สําหรับทํากราฟมาตรฐาน 80<br />

ก2 การเตรียมสารละลาย BSA สําหรับทํากราฟโปรตีนมาตรฐาน<br />

โดยวิธีของ Bradford 82<br />

ก3 การเตรียมสารละลายโปรตีนมาตรฐานโดยใช Low Molecular Weight<br />

สําหรับ gel filtration chromatography 83<br />

ก4 การเตรียม Separating gel และ Stacking gel สําหรับทํา<br />

SDS-PAGE 88<br />

ก5 สารละลายโปรตีนมาตรฐานโดยใช Protein Molecular Weight Marker<br />

สําหรับการทํา SDS-PAGE 89<br />

ก6 การเตรียมสารละลาย McIlvaine buffer ที pH ตางๆ 90<br />

ก7 การเตรียมสารละลาย Tris-HCl buffer ที pH ตางๆ 91<br />

ก8 การเตรียมสารละลาย Glycine-NaOH buffer ที pH ตางๆ 92<br />

(3)


สารบัญตาราง (ตอ)<br />

่ ตารางผนวกที<br />

หนา<br />

ก9 ปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟต ที่ใชในการตกตะกอนโปรตีน<br />

93<br />

ข1 ขนาดเสนผานศูนยกลางโซนใส ขนาดเสนผานศูนยกลาง<br />

โซนใสโคโลนี และอัตราสวนระหวางกลางขนาดเสนผานศูนยกลาง<br />

โซนใสกับขนาดเสนผานศูนยกลางโซนใสโคโลนี 95<br />

ข2 การเคลื่อนที่สัมพัทธ<br />

ของโปรตีนจากสารสกัดเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 และ<br />

น้ําหนักโมเลกุลของโปรตีนที่ปรากฏบนแผน<br />

gel acrylamide 106<br />

(4)


สารบัญภาพ<br />

่<br />

<br />

ภาพที<br />

หนา<br />

1 โครงสรางของไคติน 3<br />

2 รูปแบบโครงสรางไคติน 5<br />

3 การแตกพันธะไกลโคซิดิกของเอนไซมไคติเนส 5<br />

4 ลําดับขั้นของการยอยไคตินของเอนไซมยอยไคติน<br />

8<br />

5 รอยละของจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใสใน<br />

ปลาวัว (FH) หอยแมลงภู (PE)<br />

กุงุกลาดํา<br />

(SH) กุงแชบวย<br />

(PR) ปูมา (CR) และหมึกสาย (SQ) 28<br />

6 การสรางโซนใสในอาหาร chitin agar ของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

29<br />

7 ลักษณะรูปรางของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนสรหัส<br />

SH1.13<br />

โดยการยอมสีแกรมและสองดูภายใตกลองจุลทรรศน ที่กําลังขยาย<br />

100 เทา 39<br />

8 pH เริ่มตนที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

ของ Bacillus circulans SH1.13 44<br />

9 อุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

ของ Bacillus circulans SH1.13 46<br />

10 ระยะเวลาที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

ของ Bacillus circulans SH1.13 48<br />

11 ความเปนกรด-ดางที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ณ อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส 51<br />

12 ผลของความเปนกรด-ดาง ตอความคงตัวเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ณ อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส 51<br />

13 อุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 54<br />

14 ผลของอุณหภูมิตอความคงตัวเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 54<br />

15 การทําเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

ใหบริสุทธิ์โดยวิธี<br />

gel filtration chromatography 57<br />

16 แถบหนวยยอยโปรตีนของสารสกัดเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 โดยวิธี SDS-PAGE 60<br />

(5)


สารบัญภาพ (ตอ)<br />

่<br />

่<br />

่<br />

ภาพผนวกที<br />

หนา<br />

ก1 กราฟมาตรฐานของ GlcNAc แสดงคาระหวาง ความเขมขน<br />

ของ GlcNAc และคาการดูดกลืนแสงที 420 นาโนเมตร 80<br />

ก2 กราฟมาตรฐานของโปรตีน โดยวิธี Bradford แสดงคาระหวาง<br />

ความเขมขนของ BSA และคาการดูดกลืนแสงที 595 นาโนเมตร 82<br />

ก3 กราฟมาตรฐานของโปรตีนของ gel filtration chromatography<br />

แสดงคาระหวางคา Kav กับคา Log Mw 84<br />

ก4 กราฟมาตรฐานของโปรตีนของ ในการหาน้ําหนักโมเลกุล<br />

โดยวิธี SDS-PAGE แสดงคาระหวาง Rf กับ คา Log Mw 89<br />

(6)


การแยกและคัดเลือกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

Isolation and Selection of Marine Bacteria Producing Chitinase<br />

คํานํา<br />

อุตสาหกรรมกุงแชเยือกแข็งเปนอุตสาหกรรมทางการประมงหลัก<br />

มีการขยายตัวสูง นําราย<br />

ไดเขาประเทศจํานวนมาก อยางไรก็ตามของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรม<br />

เชน สวนหัว เปลือก และ<br />

น้ําลาง<br />

สวนใหญถูกกําจัดโดยการนําไปทิ้งในทะเล<br />

เผา ฝงกลบ และใชเปนอาหารสัตว กอใหเกิด<br />

ปญหาทางดานมลพิษและคาใชจายในการกําจัดสูง จึงมีการนําของเหลือทิ้งเหลานี้มาใชประโยชน<br />

เพื่อเพิ่มมูลคา<br />

โดยการผลิตเปนไคติน ไคโตซาน และการนําผลิตภัณฑดังกลาวมาประยุกตใช<br />

ไคตินเปนโพลิแซคคาไรดของ N-acetyl-glucosamine (GlcNAc) มีคุณสมบัติไมละลายน้ํา<br />

และตัวทําละลายอินทรีย พบมากในสัตวทะเลโดยเฉพาะพวก ครัสเตเชียน (crustacean) เชน เปลือก<br />

กุง<br />

และเปลือกปู (Park et al., 1997; Yu et al., 1991) นอกจากนี้<br />

ยังพบในผนังเซลลของราและ<br />

เปลือกของแมลง (Vyas and Deshpande, 1989) ไคตินในธรรมชาติโดยสวนใหญจะถูกยอยสลาย<br />

โดยแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมยอยไคติน<br />

ไคติเนสเปนเอนไซมยอยไคตินที่ไดจากแบคทีเรียหลายชนิดเชน<br />

Chromobacterium,<br />

Klebsiella, Pseudomonas, Clostridium, Vibrio, Aeromonas, Beneckea, Acromobacter,<br />

Alginomonas (Jeuniaux, 1966; Tsujibo et al., 1991; Zhou et al., 1999) เอนไซมไคติเนสที่ผลิตได<br />

จากแบคทีเรียเหลานี้สามารถนํามาใชประโยชน<br />

เชน การใชเปนสารควบคุมโรคและแมลงที่เปน<br />

ศัตรูพืชและสัตวน้ํา<br />

การนําไปผลิต chito-oligosaccharide การใชเตรียมโปรโตพลาสตจากราและ<br />

ยีสต นอกจากนี้<br />

ยังมีการนําแบคทีเรียที่ผลิตไคติเนสไปใชในการยอยหัวกุงและเปลือกกุงโดยตรง<br />

เพื่อผลิต<br />

Single-Cell Protein (SCP) โดย SCP จะถูกนํามาใชเปนอาหารสัตว (Shaikh and<br />

Deshpande, 1993) และปจจุบันไดมีการศึกษาทางดานพันธุวิศวกรรมของแบคทีเรีย เพื่อให<br />

แบคทีเรียผลิตเอนไซมไคติเนสที่มีประสิทธิภาพและปริมาณสูง<br />

เชน การโคลนยีนสของ Vibrio<br />

vulnificus ยายไปใสใน Escherichia coli DH1 (ATCC33849) (Wortman et al., 1986) นอกจากนี้ยัง<br />

1


มีการโคลนยีนสของรา Tricoderma harzianum ยายไปใสในยาสูบและมันฝรั่งเพื่อใหพืชทั้งสอง<br />

ชนิดมีความตานทานตอโรคและแมลง (Lorito et al., 1998)<br />

จากประโยชนดังที่กลาวมาแลวนั้น<br />

ในการศึกษาครั้งนี้จึงไดมุงเนนการแยกและคัดเลือก<br />

แบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซมไคติเนสที่มีประสิทธิภาพสูง<br />

เพื่อนําไปสูการพัฒนาทางดาน<br />

เทคโนโลยีชีวภาพ และสามารถนําไปประยุกตใชไดอยางกวางขวาง ซึ่งเปนวิธีหนึ่งในการกําจัดและ<br />

เพิ่มมูลคา<br />

ของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรม<br />

วัตถุประสงค<br />

1. เพื่อแยกแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซมไคติเนสจากสัตวทะเล<br />

ไดแก กุง<br />

ปู ปลา หอย<br />

และหมึก<br />

2. เพื่อคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

3. เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมไคติเนสของแบคทีเรีย<br />

4. เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนส<br />

5. เพื่อศึกษาคุณสมบัติของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตได<br />

2


1. ไคติน<br />

การตรวจเอกสาร<br />

ไคตินเปนคารโบไฮเดรต (carbohydrate) ที่ไดจากธรรมชาติ<br />

จัดอยูในกลุม<br />

homopolysaccharide ประกอบดวยอนุพันธของ β-N-acetyl-D-glucosamine (2-acetamid-2-deoxy-<br />

D-glucose) เชื่อมตอกันดวยพันธะไกลโคซิดิก<br />

(glycosidic bond) ระหวางคารบอนตําแหนงที่<br />

1 กับ<br />

คารบอนตําแหนงที่<br />

4 ของโมโนแซคคาไรดตัวถัดไป มีชื่อทางเคมีวา<br />

Poly (2-acetamino-2-deoxy-<br />

D-glucose) หรือ Poly (N-acetylglucosamine) ไคตินเปนสารที่ไมละลายในน้ํา<br />

และตัวทําละลาย<br />

อินทรีย (สุวลี, 2542; Cottrell et al., 1999)<br />

ภาพที่<br />

1 โครงสรางของไคติน<br />

ที่มา:<br />

Gooday (1994)<br />

ไคตินเปนสารที่พบมากเปนอันดับสองในธรรมชาติรองจากเซลลูโลส<br />

(Shaikh and<br />

Deshpande, 1993; Wang and Chang, 1997) เปนทรัพยากรที่สําคัญของสิ่งแวดลอมทั้งในทะเลและ<br />

บนบก (Tsujibo et al., 1991) โดยเปนสวนหนึ่งของโครงสรางของผนังเซลลของสิ่งมีชีวิต<br />

มี<br />

ลักษณะเปนเสนใยยึดสารตาง ๆ ใหเปนแผนและเปนเสน ทําหนาที่หอหุมอวัยวะและสรางความ<br />

แข็งแรงใหกับผนังเซลล (ปยะบุตร และ สุวลี, 2542)<br />

ไคตินพบในสิ<br />

่งมีชีวิตในทะเลหลายชนิด โดยเปนองคประกอบของโครงสรางภายนอก<br />

ของแพลงกตอนสัตว (zooplankton) และตัวออนของสัตวไมมีกระดูกสันหลัง (invertebrate larvae)<br />

3


เปนผนังเซลลของ chlorophytes บางชนิด และ เปนโครงสรางภายนอก (extracellular material) ของ<br />

ไดอะตอมบางชนิด และ prymnesiophytes (Cottrell et al., 1999) นอกจากนี้<br />

ยังพบไคตินในสัตวที่มี<br />

ปลอง (arthropoda) เชน กุง<br />

ปู และแมลง ในหอยฝาเดียว หอยสองฝา หมึก (สุวลี, 2542) ผนังเซลล<br />

ของรา (Flach et al., 1992)<br />

Muzzarelli (1977) รายงานวาไคตินที่ไดจากสิ่งมีชีวิตตางชนิดกัน<br />

ก็จะมีรูปแบบแตกตางกัน<br />

ดวย ดังนั้นจึงไดเสนอรูปแบบผลึกของไคติน<br />

โดยใชความแตกตางของการเกิดระบบของผลึก และ<br />

ปจจัยการเกิดแลตติชผลึก ของหนวยเซลลภายในโครงสรางผลึก ซึ่งความแตกตางเปนผลมาจาก<br />

รูปแบบการเรียงตัวของโมเลกุลที่อยูตรงขามกันในแลตติชผลึก<br />

สายโซโมเลกุลที่ยาวของไคตินเกิด<br />

มาจากการรวมตัวเปนแผนซอนทับกันในแลตติชผลึกของหนวยเซลล ซึ่งเรียงตัวไดเปน<br />

2 แบบ คือ<br />

แบบขนานที่มุงไปในทิศทางเดียวกัน<br />

(parallel pattern) และแบบที่โครงสรางเรียงตัวสวนทางกัน<br />

(anti-parallel pattern) จากความแตกตางดังกลาวสามารถจําแนกไคตินไดเปน 3 ชนิดคือ เบตาไคติน<br />

(β-chitin) แอลฟาไคติน (α-chitin) และแกมมาไคติน (γ-chitin) ดังภาพที่<br />

2<br />

1. เบตาไคติน เปนไคตินที่มีโครงสรางแบบขนานมุงไปในทิศทางเดียวกัน<br />

รูปแบบนี้มี<br />

โอกาสที่จะเปลี่ยนรูปแบบโครงสรางไปเปนแอลฟาไคตินไดในสารละลายกรดแก<br />

เชน กรดเกลือ<br />

(HCl) เนื่องจากเบตาไคตินมีความเสถียรนอยกวาแอลฟาไคติน<br />

สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสรางเบตาไคติน<br />

ไดแก สวนหนามของ polychaete สกุล Aphrodite กระดองของหมึกสกุล Loligo สวนที่เปนทอของ<br />

หนอน สกุล Pogonophora และสวนหนามของไดอะตอมทะเล<br />

2. แอลฟาไคติน เปนไคตินที่มีโครงสรางแบบเรียงตัวสวนทางกัน<br />

ซึ่งพบมากที่สุดใน<br />

ธรรมชาติ ทั้งนี้เพราะแอลฟาไคตินมีคุณลักษณะที่มีความเสถียรมากกวาแบบอื่น<br />

เพราะมีพันธะ<br />

ไฮโดรเจน (hydrogen bond) มากกวาแบบอื่น<br />

สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสรางแอลฟาไคตินไดแก<br />

ในกลุม<br />

ครัสเตเชียน แมลง และรา<br />

3. แกมมาไคติน เปนไคตินที่มีโครงสรางแบบผสมทั้ง<br />

2 ชนิด คือ สองสายเปนแบบที่<br />

ขนานไปในทิศทางเดียวกัน และสายสุดทายเปนแบบสวนทาง พบที่ผนังกระเพาะอาหารชั้นในของ<br />

หมึก สกุล Loligo<br />

4


ภาพที่<br />

2 รูปแบบโครงสรางไคติน<br />

ที่มา:<br />

Esaiassen (1996)<br />

2. เอนไซมไคติเนส<br />

ไคติเนสเปนเอนไซมที่แตกพันธะระหวาง<br />

C1 และ C4 หรือพันธะไกลโคซิดิก (glycosidic<br />

bond) ของ GlcNAc ที่ตอกันเปนไคตินดังภาพที่<br />

3 สิ่งมีชีวิตที่มีไคตินเปนองคประกอบของรางกาย<br />

จะสรางเอนไซมไคติเนสดวย แตบางชนิดที่ไมมีไคตินเปนองคประกอบก็สามารถสรางเอนไซม<br />

ไคติเนสได ไดแก แบคทีเรีย และพืชชั้นสูง<br />

(Flach et al., 1992)<br />

ภาพที่<br />

3 การแตกพันธะไกลโคซิดิกของเอนไซมไคติเนส<br />

ที่มา:<br />

Hara et al. (1989)<br />

วัตถุประสงคการสรางเอนไซมไคติเนสของสิ<br />

่งมีชีวิตแตละชนิดจะแตกตางกันไป เชน รา<br />

และแมลง ใชเอนไซมไคติเนสสําหรับการพัฒนาการและการเจริญของผนังเซลลและเปลือก<br />

แบคทีเรียใชเอนไซมไคติเนสในระบบการโภชนาการ (nutrition) และในพืชใชเอนไซมไคติเนส<br />

5


ในการปองกันโรคจากรา แบคทีเรีย และแมลง (Koga et al., 1992; Roberts and Selitrennikoff,<br />

1988)<br />

เอนไซมไคติเนสมีบทบาทสําคัญทางดานกายภาพของสัตวในกลุมอารโธพอด<br />

ซึ่งเกี่ยวของ<br />

ในการลอกคราบ โดยเอนไซมไคติเนสจะสลาย (hydrolysis) เปลือกที่เกาแลวของกุง<br />

ปู และแมลง<br />

และผนังเซลลของรา (Cabib, 1987; Tsujibo et al., 1991)<br />

Shaikh and Deshpande (1993) ไดแบงประเภทของเอนไซมยอยไคตินไว 2 ชนิดหลัก คือ<br />

endo-chitinase (EC 3.2.1.14) และ N-acetylglucosaminidase (Chitobiase: EC 3.2.1.30 หรือ<br />

N-acetylhexosaminidase: EC 3.2.1.52) ตอมามีเพิ่มมาคือ<br />

exo-chitinase<br />

1. endo-chitinase เปนเอนไซมที่ยอยแบบสุมในสายโซของ<br />

N-acetylglucosamine<br />

(GlcNAc) ซึ่งจะได<br />

diacetylchitobiose เปนผลผลิตหลักและได triacetylchitotriose บางเล็กนอย<br />

2. N-acetylglucosaminidase เปนเอนไซมที่ยอย<br />

dimer (diacetylchitobiose) โดยที่บางครั้ง<br />

เอนไซมจะยอยหนวยของ GlcNAc จากปลายดาน non-reducing ของสายโซไคติน<br />

3. exo-chitinase เปนเอนไซมที่กระตุนทําใหเกิดการแตกตัวของ<br />

diacetylchitobiose จาก<br />

ปลาย non-reducing ของสายไคติน<br />

Flach et al. (1992) ไดแบงประเภทของเอนไซมยอยไคตินไว 4 ชนิด คือ endochitinase,<br />

exochitinase (EC 3.2.1.14), β-N-acetylglucosaminidase และ chitobiase<br />

1. endochitinase เปนเอนไซมที่ทําใหสายโพลิเมอรของไคตินแยกออกจากกัน<br />

2. exochitinase เปนเอนไซมที่ยอยไคตินแลวได<br />

chitobiose<br />

3. chitobiase เปนเอนไซมที่ยอย<br />

chitobiose ได GlcNAc<br />

4. N-acetylglucosaminidase เปนเอนไซมที่ยอยภายในสายไคตินได<br />

GlcNAc<br />

6


Jeuniaux (1966) รายงานวาการยอยไคตินโดยเอนไซมเพื่อใหได<br />

GlcNAc เกิดขึ้นจากการ<br />

ยอย 2 กระบวนการที่ตอเนื่องกัน<br />

โดยเอนไซม 2 ชนิด คือ ชนิดแรก chitinase (poly-β-1,4-(2acetamido-2-deoxy)-D-glucoside<br />

glycanohydrolase) จะยอยไคตินหรือ โพลีเมอร ของ N-acetyl-Dglucosamine<br />

รวมทั้ง<br />

tetramers ใหไดเปนผลิตผลที่มีขนาดเล็กกวา<br />

trimer และชนิดที่สอง<br />

chitobiase<br />

(chitobiose acetamidodeoxy-glucohydrolase) ซึ่งจะยอย<br />

chitobiose (GlcNAc2) และ chitotriose<br />

(GlcNAc3) แลวได GlcNAc<br />

Schomburg and Salzmann (1991) รายงานวาในการจัดระบบเอนไซมมีเอนไซมยอยไคติน<br />

เพียง 2 ชนิดเทานั้น<br />

คือ chitinase และ N-acetyl-β-glucosaminidase<br />

1. chitinase (poly (1,4-(N-acetyl-β-D-glucosaminide) )glycanohydrolase: EC 3.2.1.14) มี<br />

ชื่อเรียกอื่นๆ<br />

เชน endochitinase, chitodextrinase, poly-β-glucosaminidase, 1,4-β-poly-Nacetylglucosaminidase,<br />

β-1,4-poly-N-acetylglucosaminidase ซึ่งจะยอยไคตินแบบสุมที่พันธะไกล<br />

โคซิดิกของไคตินได oligomer ของ GlcNAc ไดแก chitooligosaccharide, GlcNAc3 และ<br />

chitotetraose (GlcNAc4) และ GlcNAc ถาบมไวนาน ๆ<br />

2. N-acetyl-β-glucosaminidase (N-acetyl-β-D-glucosaminide Nacetylglucosaminohydrolase:<br />

EC 3.2.1.30) มีชื่อเรียกอื่น<br />

ๆ เชน chitobiase, exochitinase และ<br />

β-N-acetylglucosaminidase เอนไซมนี้จะยอยปลาย<br />

non-reducing ของสาย N-acetyl-β-Dglucosamine<br />

สวนที่เหลือจากการยอยดวยเอนไซมไคติเนสคือ<br />

chitobiose และ oligomer อื่น<br />

ๆ ได<br />

ผลผลิตเปน N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine และ ρ-nitrophenol<br />

Roberts and Cabib (1982) รายงานวาเชื้อแบคทีเรียชนิด<br />

Serratia marcescens ผลิต<br />

extracellular chitinase ซึ่งผลิตผลที่ไดจากการยอยคือ<br />

chitobiose และถาใชเวลาในการบมนานก็จะ<br />

ได GlcNAc ในขณะที่<br />

Flach et al. (1992) รายงานวาเอนไซมยอยไคตินที่พบในราจะตางกันไป<br />

คือ<br />

Aspergillus nidulan ผลิต β-N-acetylglucosaminidase และ endochitinase และ Mucor rouxii ผลิต<br />

exochitinase<br />

7


(GlcNAc) 2 Chitosan<br />

GlcNAc (GlcN) 2<br />

GlcN<br />

ภาพที่<br />

4 ลําดับขั้นของการยอยไคตินของเอนไซมยอยไคติน<br />

ที่มา:<br />

Ferguson and Gooday (1996)<br />

2.1 แหลงของเอนไซมไคติเนส<br />

2.1.1 สัตว<br />

Chitin<br />

Chitinase Chitin Deacetylase<br />

N-acetylglucosaminidase Chitiosanase<br />

Deacetylase<br />

Glucosaminidase<br />

Jeuniaux (1961) พบเอนไซมไคติเนสในสัตวไมมีกระดูกสันหลังครั้งแรกใน<br />

หอยทาก ตอมาพบในโปรโตซัว และตอมในเนื้อเยื่อระบบยอยอาหารของ<br />

coelenterates,<br />

nematodes, polychaets, oligochates, molluscs และ arthropods สําหรับในสัตว ไคตินที่กินเขาไปจะ<br />

ถูกยอยเปน GlcNAc กอน จึงจะดูดซึมไปใช เอนไซมยอยไคตินในระบบยอยอาหารมาจาก 3 แหลง<br />

คือ เอนไซมที่รางกายผลิตขึ้นมาเอง<br />

เอนไซมจากจุลชีพในลําไสและทางเดินอาหาร และจากอาหาร<br />

ที่กินเขาไป<br />

(Place, 1996) นอกจากนี้<br />

สิ่งมีชีวิตในกลุมนีมาโทด<br />

เอนไซมไคติเนสจะหลั่งออกมาจาก<br />

เนื้อเยื่อชั้นอีพิเดอรมิส<br />

ระหวางที่มีการฟกไข<br />

ในพวกอารโธรพอด เอนไซมไคติเนสจะหลั่งจาก<br />

เนื้อเยื่อชั้นอีพิเดอรมิส<br />

ขณะที่มีการลอกคราบ<br />

ในปลา สัตวเลื้อยคลาน<br />

สัตวครึ่งบกครึ่งน้ํา<br />

และนกที่<br />

กินแมลงเปนอาหาร เอนไซมไคติเนสจะหลั่งออกมาจากตับออน<br />

(pancreas) และเนื้อเยื่อชั้นในของ<br />

กระเพาะอาหาร (gastric mucosa) เพื่อยอยอาหารที่กินเขาไป<br />

สวนในสัตวที่เลี้ยงลูกดวยนม<br />

เอนไซม<br />

ไคติเนสจะหลั่งออกมาจากเนื้อเยื่อชั้นในกระเพาะอาหาร<br />

(Jeuniaux, 1966) เอนไซมไคติเนสใน<br />

8


เลือดของปลา turbot (Scophthalmus maximus) มีบทบาทในการปองกันโรคจากรา และปองกัน<br />

ปรสิต (Manson et al., 1992)<br />

2.1.2 พืช<br />

พบวาในพืชมีสารยับยั้งการเจริญของราซึ่งไดแก<br />

เอนไซมไคติเนส และβ-1,3glucanaseโดยการสรางเอนไซมไคติเนส<br />

และβ-1,3-glucanase ในพืชจะถูกกระตุนโดยฮอรโมน<br />

เอธีลีน หรือเมื่อถูกรุกรานจากเชื้อโรคและแมลง<br />

(Schlumbaum et al., 1986; Verburg and Huynh,<br />

1991) เอนไซมไคติเนส และβ-1,3-glucanase จาก pea pods มีคุณสมบัติในการยอยผนังเซลลของรา<br />

โดยเอนไซมไคติเนสที่สกัดไดสามารถยับยั้งเชื้อราชนิด<br />

Trichoderma viride (Mauch et al., 1988)<br />

นอกจากนี้<br />

ยังมีการศึกษาเอนไซมไคติเนสในพืชและเมล็ดพืช เชน เมล็ดขาวบารเลย (Leah et al.,<br />

1991) มะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum) (Pegg, 1988) ในใบถั่ว<br />

(bean leaves) (Mauch and<br />

Staehelin, 1989)<br />

2.1.3 จุลินทรีย<br />

ในสิ่งแวดลอมทางทะเล<br />

มีโพลิเมอรตาง ๆ คือ แปงจากสาหราย เซลลูโลสจาก<br />

สาหรายและพืช ไคตินจากสิ่งมีชีวิตในกลุมครัสเตเชียน<br />

และผนังเซลลของพืช โพลิเมอรเหลานี้จะมี<br />

การยอยสลายอยางชา ๆ และมีการสะสมในทะเลนอยมาก ยกเวนในเขตชายฝง<br />

(neritic sea) โดยการ<br />

ยอยสวนใหญเกิดจากจุลินทรียที่อยูในทะเล<br />

(Tsujibo et al., 1991) จุลินทรียจึงเปนแหลงผลิต<br />

เอนไซมไคติเนสที่สําคัญ<br />

และจุลินทรียที่สามารถผลิตเอนไซมนี้พบไดทั้งในแบคทีเรีย<br />

รา และยีสต<br />

ไคติเนสที่ผลิตไดจากแบคทีเรียหลายๆ<br />

สายพันธุ<br />

พบวามีทั้งชนิดที่ผลิตแลวเก็บไวใชภายในเซลล<br />

(intracellular chitinase) และชนิดที่ผลิตแลวหลั่งออกมาภายนอกเซลล<br />

(extracellular chitinase) โดย<br />

สวนใหญมักพบแบบ extracellular chitinase มากกวา<br />

เอนไซมไคติเนสที่ไดจาก<br />

Streptomyces จะพบทั้ง<br />

exo- chitinase และ endochitinase<br />

เชน ใน Streptomyces sp. (Reynolds, 1954; Ueno et al., 1990) และ S. plicatus (Robbins<br />

et al., 1988) S. erythraeus (Hara et al., 1989) S. griseus (Berger and Reynolds, 1958) และยีสตที่<br />

ผลิตเอนไซมไคติเนสไดเชน Saccharomyces cereviseae (Cabib et al., 1992; Kuranda and<br />

Robbins, 1991)<br />

9


ราสวนใหญจะสามารถผลิตเอนไซมไคติเนสได เนื่องจากสวนของผนังเซลล<br />

ของรามีไคตินเปนองคประกอบ ตัวอยาง เชน Mucor rouxii ( Pedraza-Reyes and Lopez-Romero,<br />

1989) Candida albicans (Dickinson et al., 1989) Myrothecium verrucaria (Vyas and Deshpande,<br />

1989)<br />

แบคทีเรียในสกุล Aeromonas, Pseudomonas, Clostridium, Vibrio, Beneckea,<br />

Acromobactor และ Alginomonas เปน แบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนสซึ่งคัดแยกไดจากโคลนและ<br />

น้ําทะเล<br />

และกระเพาะอาหารของปลา (Tsujibo et al., 1991; Zhou et al., 1999) ซึ่งแบคทีเรียที่แยก<br />

ไดจากลําไส และกระเพาะอาหารของปลาทะเล เปนพวกที่อยูรวมกับปลาในแบบพึ่งพากัน<br />

(symbiosis) ไดแก Vibrio Photobacterium และ Enterobacteriaceae (Place, 1996)<br />

3. ปจจัยที่มีผลตอการผลิตเอนไซมไคติเนสของแบคทีเรีย<br />

ปจจัยที่มีผลตอการผลิตเอนไซมไคติเนสมีหลายประการ<br />

เชน ความเปนกรด-ดาง เริ่มตน<br />

อุณหภูมิ ระยะเวลาในการผลิต ปริมาณและชนิดของซับสเตรท ทั้งนี้ปจจัยเหลานี้จะแตกตางกันไป<br />

ขึ้นอยูกับชนิดของจุลินทรีย<br />

ดังตารางที่<br />

1<br />

Zobell and Rittenberg (1938) รายงานวาแบคทีเรียที่แยกไดจากทะเล<br />

นอกจากจะเจริญไดดี<br />

ในน้ําทะเลแลว<br />

การผลิตเอนไซมไคติเนสและหลั่งออกมาภายนอกเซลล<br />

จะเกิดขึ้นเมื่อไดรับอาหาร<br />

ที่มีแหลงคารบอน<br />

และไนโตรเจนที่พอเหมาะ<br />

แหลงคารบอนที่สําคัญคือ<br />

ไคติน<br />

เมื่อนําแบคทีเรียทางทะเลชนิด<br />

Vibrio harveyi มาเลี้ยงในอาหารที่มีเบตาไคตินเปน<br />

ซับสเตรท พบวาแบคทีเรียชนิดนี้มีอัตราการเจริญสูงสุดและใหกิจกรรมของเอนไซมสูงกวาอาหาร<br />

ที่มีแอลฟาไคติน<br />

ทั้งนี้เนื่องจากเบตาไคตินเปนโครงสรางที่มีลักษณะเปดมากกวาแอลฟาไคติน<br />

จึงทําใหเอนไซมยอยไดงายกวา (Svitil et al., 1997) Pseudomonas aeruginosa K-187 สามารถใช<br />

Shrimp Crab Shell Powder (SCSP) เปนแหลงคารบอนไดดีกวาไคตินในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

(Wang et al., 1995)<br />

10


Chen and Chen (1991) รายงานการคัดแยกแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมยอยไคติน<br />

พบวารอย<br />

ละ 7.4 ของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมยอยไคตินจะไมสราง<br />

gelatinase และ caseinase โดยสวนใหญ<br />

คัดแยกจากดิน ไมพบในกุง<br />

ไมเจริญในอาหาร nutrient broth หรือ tryptic soy broth แตเจริญไดใน<br />

อาหาร Salt Pectin Broth ซึ่งแบคทีเรียที่แยกไดทั้งหมดสามารถเจริญไดในอาหารชนิดนี้<br />

Tsujibo et al. (1991) รายงานวาที่ความเขมขนของซับเสตรท<br />

(colloidal chitin) รอยละ<br />

0.5 กิจกรรมของเอนไซมไคติเนสที่ไดจากแบคที่เรียสกุล<br />

Alteromonas sp. เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาเพิ่มขึ้น<br />

แตหลังจากเวลา 24 ชั่วโมง<br />

กิจกรรมของเอนไซมไคติเนสจะลดลง และไมพบกิจกรรมของไคติเนส<br />

ในอาหารที่ไมมีไคติน<br />

ตารางที่<br />

1 ปจจัยที่มีผลตอการผลิตเอนไซมไคติเนสของแบคทีเรียชนิดตางๆ<br />

ชนิดและ<br />

ปริมาณ<br />

ซับสเตรท<br />

สภาวะที่เหมาะสม<br />

ชนิดของแบคทีเรีย<br />

pH<br />

อุณหภูมิ<br />

( oC) เวลา<br />

(วัน)<br />

เอกสารอางอิง<br />

Pseudomonas aeruginosa 3% SCSP<br />

K-187<br />

1 9.0 45 2 Wang and Hwang<br />

(2001)<br />

Serratia marcescens 1.5% chitin 7.5 30 4-6 Monreal and Reese<br />

(1969)<br />

Vibrio sp. 11211 0.5% colloid<br />

chitin<br />

7.5 28 7 Zhou et al. (1999)<br />

Bacillus licheniformis 0.5% colloid 7.0 50 2 Takayanagi et al.<br />

X-7u<br />

chitin<br />

(1991)<br />

Alteromonas sp. D-7 0.5% colloid<br />

chitin<br />

7.6-7.8 27 7 Tsujibo et al. (1991)<br />

1 SCSP– Shrimp Crab Shell Powder<br />

11


4. คุณสมบัติของเอนไซมไคติเนส<br />

เอนไซมไคติเนสที่ผลิตจากแบคทีเรียตางสายพันธุกันจะมีคุณสมบัติตางกัน<br />

ดังตารางที่<br />

2<br />

Park et al. (1997) รายงานวาเอนไซมไคติเนสที่ไดจากการเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียชนิด<br />

Enterobacter sp. G-1 ในอาหารเลี้ยง<br />

จะสามารถยอยไดเฉพาะไคตินที่มีขนาดเล็กคือ<br />

colloidal<br />

chitin และ ethyleneglycol chitin แตไมสามารถที่จะยอย<br />

Carboxymethyl Cellulose (CMC) ได และ<br />

เมื่อนําเอนไซมไคติเนสที่ทําใหบริสุทธิ์มายอย<br />

colloidal chitin จะได GlcNAc2, GlcNAc3 และ<br />

GlcNAc 4<br />

5. ประโยชนของเอนไซมไคติเนส<br />

5.1 เปนสารควบคุมทางชีวภาพ (biocontrol agent)<br />

Rojas-Avelizapa et al. (1999) ศึกษาแบคทีเรียชนิด Bacillus thuringiensis โดยให<br />

ความสําคัญในการศึกษา 2 ประการ คือ ประการแรก คัดเลือกสายพันธุที่สามารถผลิตเอนไซม<br />

ไคติเนสที่มีคุณสมบัติเปน<br />

bioinsecticide ใหไดปริมาณมาก ประการที่สอง<br />

คัดเลือกสายพันธุที่มี<br />

กิจกรรมของเอนไซมสูงสุด หรือใหผลผลิตสูงเมื่อนํามายอยของเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรม<br />

และพบ<br />

วาสายพันธุ<br />

Bt-112 (B. thuringiensis serovar tolworthi) ผลิตเอนไซมไคติเนสที่มีความเปนพิษตอ<br />

แมลงในสกุล Manduca sexta, Aedes aegypti และ Leptinotarsa texana และยังเปนพิษตอตัวออน<br />

ของ Manduca sexta ในระยะ Instar I นอกจากนี้<br />

Lorito et al. (1998) ไดโคลนยีนสของเชื้อราชนิด<br />

Trichoderma harzianum ยายไปใสในตนใบยาสูบ และมันฝรั่ง<br />

เพื่อใหพืชทั้ง<br />

2 ชนิดมีคุณสมบัติใน<br />

การตอตานโรคจากรา เพราะเชื้อราชนิดนี้สามารถผลิต<br />

endochitinase ที่มีคุณสมบัติเปนสารยับยั้ง<br />

เชื้อรา<br />

12


5.2 ใชในการเตรียม Chitooligosaccharide<br />

เอนไซมไคติเนสเปนเอนไซมที่แตกพันธะของไคตินแลวไดผลิตภัณฑที่มีขนาด<br />

จําเพาะแตกตางกันไปตามชนิดของเอนไซมเชน โมโนเมอร ไดเมอร ไตรเมอร และโอลิโกแซก<br />

คาไรด อื่นๆ<br />

โดยที่สายไคตินที่มีขนาดตางกันนี้จะมีคุณสมบัติทางกายภาพ<br />

และชีวภาพตางกัน ซึ่ง<br />

สามารถนําไปใชประยุกตใชในอุตสาหกรรมอาหาร อาหารเสริมสุขภาพ การแพทย และการเกษตร<br />

(รัฐ, 2542) Shaikh and Deshpande (1993) รายงานวา chitooligosaccharide เชน chitohexaose และ<br />

chitoheptaose เปนสารพวก biologically active oligosaccharide ซึ่งมีคุณสมบัติในการตานการเกิด<br />

เนื้องอก<br />

(anti-tumour) นอกจากนี้<br />

Murao et al. (1992) รายงานวาเอนไซมไคติเนสจาก Vibrio<br />

alginolyticus เมื่อนํามายอย<br />

colloidal chitin จะได chitotriose และ chitopentaose<br />

5.3 ใชเอนไซมไคติเนสในการเตรียมโปรโตพลาสตของเชื้อรา<br />

เนื่องจากไคตินเปนโครงสรางสวนใหญของผนังเซลลของรา<br />

เอนไซมยอยไคตินจึงมี<br />

ความสําคัญในการเตรียมโปรโตพลาสต (Koga et al., 1988; Vyas and Deshpande, 1989) การ<br />

เตรียมโปรโตพลาสตจากรา มีความสําคัญมากในการนําไปใชประโยชนในดานเทคโนโลยีชีวภาพ<br />

โดยจะใชโปรโตพลาสตในการศึกษา การสรางผนังเซลล การสรางเอนไซม, steroid transformation<br />

และ mutagenesis (Kelkar et al., 1990)<br />

Yanagi and Takebe (1984) ใชเอนไซมหลายชนิดเพื่อที่จะเตรียมโปรโตพลาสตจาก<br />

Coprinus macrorhizus และราในกลุม<br />

Bacidiomycete อื่น<br />

ๆ พบวากิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

สามารถเตรียมโปรโตพลาสได และบอยครั้งการยอย<br />

mycelial ของราในการเตรียมโปรโตพลาสต<br />

จะชา ดังนั้นจึงมีการผสมเอนไซมยอย<br />

mycelium กับเอนไซมไคติเนสเขาดวยกัน<br />

5.4 ใชในการเตรียม Single-cell protein (SCP)<br />

การผลิต SCP เปนการนําของเสียที่มีไคตินอยู<br />

เชน เปลือกกุง<br />

กระดองปู และกระดอง<br />

หมึก (Corroad and Tom, 1978) โดยในขั้นแรกเปนการดึงเอาสวนที่เปนโปรตีนและสารอื่นๆที่ไม<br />

ตองการออกเพื่อใหไดเฉพาะไคติน<br />

จากนั้นจึงนําจุลินทรียที่สามารถยอยไคตินไดมาทําการยอยจะ<br />

13


ไดเปน monomer ของ N-acetylglucosamine ซึ่ง<br />

N-acetylglucosamine ที่ไดจะนํามาเปนอาหารให<br />

กับยีสตสายพันธที่สามารถผลิต<br />

SCP ไดตอไป (Wilke et al., 1976)<br />

Revah-Moiseev and Carroad (1981) ศึกษาการใชเอนไซมในการแปรรูปของเสียจาก<br />

อุตสาหกรรมสัตวน้ําพวกหอย<br />

กุง<br />

และปู ซึ่งสวนใหญ<br />

คือไคติน เพื่อใหได<br />

Single-Cell Protein<br />

(SCP) จากยีสตโดย SCP จะนําไปใชเปนอาหารเสริมในการเลี้ยงสัตวและการเพาะเลี้ยงสัตวน้ํา<br />

ไคติเนสจากแบคทีเรียชนิด Serratia marcescens เมื่อนํามายอย<br />

SCSP สามารถใหผลผลิตที่เหมาะ<br />

สมในการเจริญของยีสตสายพันธุ<br />

Pichia kudriavezevii พบวาสามารถผลิต SCP ที่มีปริมาณ<br />

โปรตีนสูงถึงรอยละ 45 และกรดนิวคลีอิกรอยละ 8-11<br />

14


ตารางที่<br />

2 คุณสมบัติของเอนไซมไคติเนสที่แยกไดจากแบคทีเรีย<br />

ชนิดของแบคทีเรีย<br />

Bacillus alvei E1 (FB1)<br />

B. sphaericus J1 (FB2)<br />

B. cereus J1-1 (FB3)<br />

Pseudomonas aeruginosa K-187<br />

F Ι<br />

F ΙΙ<br />

Vibrio sp. 11211<br />

Aeromonas hydrophila H-2330<br />

Enterobacter sp. G-1 (ChiA)<br />

Aeromonas sp. 10S-24<br />

I<br />

II<br />

1 ρCMB- ρ-chloromercuribenzoate<br />

2EDTA- ethylenediaminetetraacetate<br />

ND-Not determined<br />

Molecular สภาวะที่เหมาะสม<br />

ความคงตัวของ<br />

weight ของเอนไซม เอนไซม<br />

[kDa] pH อุณหภูมิ (°C) pH อุณหภูมิ(°C)<br />

71 9 50 7-10 70<br />

71 9 60 5-9 70<br />

65 7 50 5-9 60<br />

30<br />

32<br />

30<br />

62<br />

60<br />

112<br />

115<br />

8<br />

7<br />

6.5<br />

5-8<br />

7<br />

4<br />

4<br />

50<br />

40<br />

50<br />

40<br />

40<br />

50<br />

60<br />

6-9<br />

5-10<br />

4-9<br />

ND<br />

5-10<br />

4-9<br />

5-7<br />

50<br />

60<br />


1. อาหารเลี้ยงเชื้อ<br />

- Tryptic Soy Broth (Merck)<br />

- Tryptic Soy Agar (Merck)<br />

2. สารเคมี<br />

อุปกรณและวิธีการ<br />

อุปกรณ<br />

- Chitin powder (T.C. union food Co., Ltd.)<br />

- Peptone (Difco)<br />

- Sodium chloride (NaCl, Univar)<br />

- Sodium carbonate (Na 2CO 3, Merck)<br />

- Potassium ferricyanide (K 3Fe(CN) 6 , Sigma)<br />

- Bio-Rad Protein Assay (Bio-Rad )<br />

- Sodium dodecyl sulfate (SDS, Bio-Rad)<br />

- N,N,N,N′-Tetra-methyl-ethylenediamine (TEMED, Bio-Rad)<br />

- Ammonium persulfate (Bio-Rad)<br />

- Glycerol (Univar)<br />

- Bromophenol blue (USB)<br />

- Coomassie brilliant blue R-250 (Labchem)<br />

- 2-Mercaptoethanol (Bio-Rad)<br />

- Tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris-base, Merck )<br />

- Glycine (Fluka)<br />

- Bovine serum albumin (Fluka)<br />

- N-acetyl-D-glucosamine (Fluka)<br />

- LMW Gel Filtration Calibration kit (Amersham Pharmacia Biotech)<br />

- Protein molecular weight marker (MBI Fermentas)<br />

16


- Ammonium sulfate (Merck)<br />

- Sephacryl S-200HR (Amersham Pharmacia Biotech)<br />

- Acetic acid (CH 3COOH, Labscan)<br />

- Citric acid (C 6H 8O 7.H 2O, Merck)<br />

- Hydrochloric acid (HCl, Labscan)<br />

- Sodium hydroxide (NaOH, Univar)<br />

- Disodium hydrogen phosphate (Na 2HPO 4.2H 2O, Merck)<br />

- Hydrogen peroxide (H 2O 2, Fluka)<br />

- ชุดจัดจําแนกจุลินทรีย เอ พี ไอ (Biomérieux 50 CHB)<br />

3. เครื่องมือ<br />

- เครื่องปน<br />

(blender)<br />

- ตูบมเชื้อ<br />

(incubator ) Termaks: B8000 และ Memmert: BE500<br />

- หมอนึ่งฆาเชื้อ<br />

(autoclave) Tommy: B8000<br />

- อางน้ําควบคุมอุณหภูมิ<br />

(waterbath) Memmert: WB45<br />

- เครื่องผสม<br />

(vortex mixture) Vortex-Genie2<br />

- เครื่องเหวี่ยงหนีศูนยกลางชนิดควบคุมอุณหภูมิ<br />

(centrifuge) Hettich: Universal 32R<br />

- เครื่องเหวี่ยงหนีศูนยกลาง<br />

(micro-centrifuge) Hettich: Mikro 12-24<br />

- เครื่องวัดความเปนกรด-ดาง<br />

(pH meter) Hach: Sension3<br />

- เครื่องนับจํานวนโคโลนี<br />

(colony counter) Stuart scientific<br />

- กลองจุลทรรศน (microscope) Olympus: BX51<br />

- เครื่องวัดคาการดูดกลืนแสง<br />

(spectrophotometer) Heλios γ: Thermo Spectronic<br />

- เครื่องเขยา<br />

(shaker) Ika: Vibrax-VXR<br />

- ชุดคอลัมนโครมาโตกราฟ (colum chromatography) Amersham Pharmacia Biotech<br />

- ปมดูดจายสาร<br />

(peristaltic pump) Eyela: MP-3<br />

- เครื่องเก็บตัวอยาง<br />

(fraction collecter) Waters fraction collector<br />

- ชุดอีเล็กโตรโฟรีซีส (electrophoresis) Bio-Rad: Mini-gel protien II<br />

- เครื่องชั่ง<br />

3 ตําแหนง Sartorius: CP323S<br />

- เครื่องชั่ง<br />

4 ตําแหนง Sartorius: CP224S<br />

17


- ตูแชแข็ง<br />

(freezer) Heto<br />

- ตูอบ<br />

(hot air oven) Binder: FD115/E2<br />

- Hot plate (Ika: ceramagMidi)<br />

- Adjustable volume pipette (25 µl, 100 µl, 1,000µl) Hamilton<br />

- Dialysis tube (Mw cut off: 6,000-8,000 dalton) Spectrum/Por membrane<br />

- Glass wool<br />

- เครื่องแกวที่จําเปนในการวิเคราะห<br />

18


1. ขั้นตอนการศึกษา<br />

วิธีการ<br />

ตัวอยางสัตวทะเล<br />

Spread plate ลงบน Chitin agar<br />

คัดเลือกเฉพาะโคโลนีที่เกิดโซนใส<br />

ทําเชื้อใหบริสุทธิ์<br />

คัดเลือกในอาหารแข็ง<br />

คัดเลือกในอาหารเหลว<br />

จําแนกชนิด<br />

- ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

- ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการทํางานของสารสกัดเอนไซมไคติเนส<br />

- ศึกษาคุณสมบัติและการทําเอนไซมไคติเนสใหบริสุทธิ์<br />

2. การแยกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

เก็บตัวอยางสัตวทะเลไดแก ปลาวัว (กระเพาะอาหาร) หอยแมลงภู<br />

(ทั้งตัว)<br />

กุงกุลาดํา<br />

และ<br />

กุงแชบวย<br />

(สวนหัวกุง)<br />

ปู (อวัยวะภายใน) และหมึก (อวัยวะภายในยกเวนถุงหมึก) ชั่งตัวอยาง<br />

25 กรัม หรือตวงตัวอยางปริมาตร 25 มิลลิลิตร ใสลงใน สารละลายอัลคาไลนเปปโตน ปริมาตร<br />

225 มิลลิลิตร นําไปตีใหเขากันดวยเครื่องตีปนอาหาร<br />

บมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส เปนเวลา<br />

1 ชั่วโมง<br />

นํามาเจือจางตั้งแต<br />

10 เทาจนถึง 10 -6 - 10 -8 เทา ดูดตัวอยางที่ระดับความเจือจางตาง<br />

ๆ 0.1<br />

มิลลิลิตร ลงบนอาหาร chitin agar (CHA) ทําการ spread ดวยแทงแกวรูปตัวแอล (L- rod) นําไปบม<br />

19


ที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส เปนเวลา 3-5 วัน (ดัดแปลงจาก Frändberg and SchnÜrer, 1994) นับ<br />

โคโลนีที่เกิดขึ้นทั้งหมดและนับเฉพาะโคโลนีที่เกิดโซนใส<br />

(clear zone) คํานวณหาอัตราสวน<br />

ระหวางจํานวนของแบคทีเรียที่เกิดโซนใส<br />

กับจํานวนของแบคทีเรียทั้งหมด<br />

(Chen and Chen,<br />

1991) เพื่อเปรียบเทียบปริมาณของแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซมไคติเนสในสัตวแตละชนิด<br />

ถายโคโลนีที่เกิดโซนใสลงบนอาหาร<br />

tryptic soy agar (TSA) ที่มี<br />

NaCl รอยละ 3 โดยการ<br />

cross streak ทําซ้ํา<br />

2 ครั้ง<br />

เพื่อใหไดเชื้อบริสุทธิ์<br />

การคัดเลือกแบคทีเรียที่เกิดโซนใสในขั้นตอนนี้จะ<br />

ทําการคัดเลือกเฉพาะโคโลนีที่ขึ้นเปนโคโลนีเดี่ยว<br />

และเกิดโซนใสไดชัดเจน ตรวจสอบแบคทีเรีย<br />

บริสุทธิ์เบื้องตนจากสมบัติการติดสีแกรม<br />

และสันฐานวิทยาของเซลล เก็บรักษาเชื้อแบคทีเรียใน<br />

tryptic soy broth (TSB) ที่มี<br />

NaCl รอยละ 3 และมีกลีเซอรอล (glycerol) รอยละ 40 ที่อุณหภูมิ<br />

– 40<br />

องศาเซลเซียส (จินตลา, 2544) เพื่อนําไปคัดเลือกเพื่อใหไดไอโซเลทที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในการ<br />

ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

3. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมไคติเนสในอาหารแข็ง<br />

เพาะเลี้ยงแบคทีเรียผลิตเอนไซมไคติเนสที่คัดเลือกไดในขอ<br />

1 ลงบนอาหาร chitin agar<br />

(CHA) โดยการ point inoculate บมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส เปนเวลา 5 วัน วัดเสนผานศูนย<br />

กลางโคโลนีและโซนใสที่เกิดขึ้น<br />

คํานวณหาอัตราสวนระหวางขนาดของโซนใสกับขนาดของโค<br />

โลนี (Wang et al., 1995) คัดเลือกเฉพาะไอโซเลทที่มีอัตราสวนดังกลาวตั้งแต<br />

6 มิลลิเมตรขึ้นไป<br />

ทั้งนี้เพราะแบคทีเรียบางไอโซเลทสามารถสรางโซนใสขนาดใหญ<br />

แตมีขนาดของโคโลนีใหญดวย<br />

นั่นแสดงวาตองใชปริมาณของแบคทีเรียเปนจํานวนมากในการสรางโซนใสขนาดใหญ<br />

ในขณะที่<br />

บางไอโซเลทสามารถสรางโซนใสขนาดใหญเชนเดียวกันแตมีขนาดของโคโลนีเล็ก นั่นแสดงวา<br />

ปริมาณของแบคทีเรียนอยกวาแตสรางโซนใสขนาดใหญไดเหมือนกัน ไอโซเลทที่มีขนาดของโค<br />

โลนีเล็กจึงมีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมสูงกวาไอโซเลทที่มีขนาดของโคโลนีใหญ<br />

20


4. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมไคติเนสในอาหารเหลว<br />

นําแบคทีเรียที่คัดเลือกไดจากอาหารแข็งมาศึกษาความสามารถในการผลิตเอนไซมใน<br />

อาหารเหลว สําหรับผลิตเอนไซม chitin broth (CHB) ทําการเลี้ยงกลาแบคทีเรียโดยใชอาหาร<br />

TSA<br />

บมที่<br />

37 องศาเซลเซียส 24-48 ชั่วโมง<br />

ถายลงในอาหาร TSB บมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส โดย<br />

ใชเครื่องเขยา<br />

200 รอบตอนาที เปนเวลา 24-48 ชั่วโมง<br />

นํากลาแบคทีเรีย 1 มิลลิลิตร ที่ไดมา<br />

inoculate ลงไปใน หลอดทดลอง ที่มี<br />

CHB อยู<br />

10 มิลลิลิตร นําไปบมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส<br />

เขยาดวยความเร็ว 200 รอบตอนาที เปนเวลา 5 วัน เหวี่ยงแยกเอาเซลลและไคตินออกโดยใช<br />

ความเร็ว 9,000 รอบตอนาที เปนเวลา 20 นาที เก็บสวนใสไปวิเคราะหหากิจกรรมของเอนไซม<br />

ดังภาคผนวก ก ขอ 9 (Wang et al., 1995)<br />

5. การจัดจําแนกชนิดแบคทีเรียที่คัดเลือกได<br />

การจัดจําแนกชนิดแบคทีเรียใชลักษณะทางสัณฐานวิทยา สรีระวิทยา และ ชีวภาพ ตาม<br />

หลักการของ Bergey's manual of determinative bacteriology (Sneath, 1984) และใชชุดจัดจําแนก<br />

ชนิดจุลินทรีย เอ พี ไอ (Biomérieux 50 CHB)<br />

6. การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนสของแบคทีเรียที่<br />

คัดเลือกได<br />

6.1 ศึกษาความเปนกรด-ดาง เริ่มตนที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

การศึกษาระดับความเปนกรด-ดาง ของอาหารเริ่มตนที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม<br />

เตรียมอาหาร CHB ที่มีระดับความเปนกรด-ดาง<br />

เริ่มตนดังนี้<br />

4.0, 6.0, 7.0, 8.0, 10.0, 12.0 โดยใช<br />

0.1 M NaOH และ 0.1 N HCl เปนตัวปรับคาความเปนกรด-ดาง ถายกลาแบคทีเรียที่คัดเลือกได<br />

ลง<br />

ไปในอาหารนําไปบมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที เก็บตัวอยาง<br />

ทุก 6 ชั่วโมง<br />

นํามาศึกษาการเจริญของแบคทีเรีย และวิเคราะหหากิจกรรมของเอนไซม (Wang et<br />

al., 1995)<br />

21


6.2 ศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

การศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม<br />

เตรียมอาหาร CHB (ความเปนกรด-<br />

ดาง ที่เหมาะสมในขอ<br />

6.1) ถายกลาแบคทีเรียที่คัดเลือกได<br />

ใสลงในอาหาร CHB นําไปบมที่<br />

อุณหภูมิดังนี้<br />

20, 30, 37, 40, 50, 60 องศาเซลเซียส เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที เก็บตัวอยาง<br />

ทุก 6 ชั่วโมง<br />

นํามาศึกษาการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และวิเคราะหหากิจกรรมของเอนไซม<br />

(Wang et al., 1995)<br />

6.3 ศึกษาระยะเวลาที่เหมาะสมในการเจริญเติบโต<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

การศึกษาระยะเวลาที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

เตรียมอาหารที่ความเปน<br />

กรด-ดาง ที่เหมาะสมในขอ<br />

6.1 และบมที่อุณหภูมิ<br />

ที่เหมาะสมในขอ<br />

6.2 เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบ<br />

ตอนาที เก็บตัวอยางทุก 6 ชั่วโมง<br />

นํามาศึกษาการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และวิเคราะหหา<br />

กิจกรรมของเอนไซม (Wang et al., 1995)<br />

7. การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนส<br />

ถายกลาแบคทีเรีย ใสลงในอาหาร CHB (ความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในขอ<br />

6.1)<br />

ปริมาตร 250 มิลลิลิตร ในขวดรูปชมพู<br />

ขนาด 500 มิลลิลิตร เขยาที่ความเร็ว<br />

150 รอบตอนาที บมที่<br />

อุณหภูมิ ที่เหมาะสมในขอ<br />

6.2 และเวลาที่เหมาะสมในขอ<br />

6.3 หลังจากนั้นนําเอาอาหารเลี้ยง<br />

แบคทีเรียดังกลาว มาเหวี่ยงแยกตะกอนที่ความเร็ว<br />

9,000 รอบตอนาที อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส<br />

เวลา 20 นาที เก็บสวนที่เปนสารละลายดานบน<br />

(supernatant culture broth) ไวเพื่อนําไปศึกษาคุณ<br />

สมบัติของเอนไซม<br />

7.1 การศึกษาความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ผสม supernatant culture broth ลงใน substrate buffer (0.3 % colloidal chitin) ที่ความ<br />

เปนกรด-ดาง ดังนี้<br />

2.0, 4.0, 6.0, 7.0, 8.0, 10.0 โดยใช buffer ดังนี้<br />

ความเปนกรด-ดาง 2.0-7.0 ใช 0.1<br />

M McIlvaine buffer, ความเปนกรด-ดาง 8.0 ใช 0.1 M Tris-HCl buffer และความเปนกรด-ดาง 9.0-<br />

10.0 ใช 0.2 M Glycine-NaOH buffer ดังภาคผนวก ก ขอ 13 บมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส นาน<br />

22


60 นาที เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที หลังจากนั้นนําไปวิเคราะหหาปริมาณของ<br />

GlcNAc ดัง<br />

ภาคผนวก ก ขอ 8 (Wiwat et al., 1999)<br />

7.2 การศึกษาความคงตัวของเอนไซมไคติเนสที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ<br />

เตรียมสารละลาย buffer ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆคือ 2.0, 4.0, 6.0, 7.0, 8.0, 10.0,<br />

11.0, 12.0 โดยใช buffer ดังนี้<br />

ความเปนกรด-ดาง 2.0-7.0 ใช 0.1 M McIlvaine buffer ความเปน<br />

กรด-ดาง 8.0 ใช 0.1 M Tris-HCl buffer ความเปนกรด-ดาง 9.0-12.0 ใช 0.2 M Glycine-NaOH<br />

buffer นํา supernatant culture broth ปริมาตร 2 มิลลิลิตร ผสมกับสารละลาย buffer ตาม ความเปน<br />

กรด-ดาง ที่ตองการ<br />

2 มิลลิลิตร นําไปบมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส นาน 10 นาที เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที จากนั้นนําไปวิเคราะหหากิจกรรมของเอนไซม<br />

(Wang et al.,1995)<br />

7.3 การศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสม<br />

ตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ผสม supernatant culture broth ลงใน ซับเสตรท (0.3% colliodal chitin 0.1 M<br />

McIlvaine buffer pH 4.0 ) นําไปบมที่อุณหภูมิ<br />

20, 30, 37, 40, 50, 60, 70 องศาเซลเซียส นาน 60<br />

นาที เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที หลังจากนั้นนําไปวิเคราะหหาปริมาณของ<br />

GlcNAc (ดัด<br />

แปลงจาก: Wiwat et al., 1999)<br />

7.4 การศึกษาความคงตัวของเอนไซมไคติเนสที่<br />

อุณหภูมิ ตางๆ<br />

ผสม supernatant culture broth 2 มิลลิลิตร ลงในสารละลาย 0.1 M McIlvaine buffer<br />

pH 4.0 ปริมาตร 2 มิลลิลิตร บมที่อุณหภูมิ<br />

20, 30, 37, 40, 50, 60 องศาเซลเซียส เปนเวลา 10 นาที<br />

ในเครื่องเขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที เสร็จแลวใหนํามาแชน้ําเย็นทันที<br />

จากนั้นนําไปวิเคราะห<br />

หากิจกรรมของเอนไซม (Wang et al.,1995)<br />

23


8. การศึกษาคุณสมบัติและการทําเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจากแบคทีเรียใหบริสุทธิ์<br />

ถายกลาเชื้อ<br />

5 มิลลิลิตรใสลงในอาหาร chitin broth ปริมาตร 260 มิลลิลิตร ใน flask ขนาด<br />

500 มิลลิลิตร เลี้ยงในเครื่องเขยาที่ความเร็ว<br />

150 รอบตอนาที อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส นาน 48<br />

ชั่วโมง<br />

หลังจากนั้นนําเอาอาหารดังกลาว<br />

มาเหวี่ยงแยกตะกอนที่ความเร็ว<br />

9,000 รอบตอนาที<br />

อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เวลา 20 นาที เก็บสวนที่เปนสารละลายดานบนไปหาปริมาณโปรตีนโดย<br />

วิธี Bradford ดังภาคผนวก ก ขอ 10 กิจกรรมของเอนไซม และ นําไปทําใหบริสุทธิ์ดังขั้นตอนดังนี้<br />

8.1 การเตรียมสารสกัดเอนไซม และการตกตะกอนเอนไซมไคติเนส ดวยแอมโมเนียม<br />

ซัลเฟต<br />

นําสารละลายสวนใสมาตกตะกอนดวยแอมโมเนียมซัลเฟต ที่ความเขมขนรอยละ<br />

0-40, 40-60, 60-80, 80-90 ดังตารางผนวกที่<br />

ก ขอ 9 คนดวยความเร็วปานกลางเปนเวลา 2 ชั่วโมง<br />

นําไปเหวี่ยงแยกตะกอนที่ความเร็ว<br />

9,000 รอบตอนาที อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที นํา<br />

ตะกอนที่ไดมาละลายดวย<br />

20 mM Tris-HCl buffer ความเปนกรด-ดาง 7.0 จากนั้นนําสารละลายมา<br />

ทํา dialysis โดยใชถุง dialyze ที่มี<br />

molecular weight cut off 6,000-8,000 dalton ใน 20 mM Tris-<br />

HCl buffer ความเปนกรด-ดาง 7.0 อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เปนเวลา 24 ชั่วโมง<br />

โดยเปลี่ยนสาร<br />

ละลาย 20 mM Tris-HCl buffer ความเปนกรด-ดาง 7.0 4 ครั้ง<br />

นําสารละลายที่ไดมาหาปริมาณ<br />

โปรตีน และ กิจกรรมของเอนไซม นําไปทําใหแหงโดยวิธี lyophylization เพื่อลดปริมาตรและเพิ่ม<br />

ความเขมขนของสารละลาย<br />

8.2 การทําเอนไซมไคติเนสใหบริสุทธิ์โดยวิธี<br />

gel filtration chromatography<br />

การทํา gel filtration chromatography เปนวิธีการทําใหโปรตีนบริสุทธิ์<br />

โดยอาศัยการ<br />

แยกขนาดของโปรตีน หลักการ คือ การใหโมเลกุลของโปรตีนเคลื่อนที่ผานรูพรุนของตัว<br />

stationary phase ภายในคอลัมน โดยโปรตีนที่มีขนาดใหญสามารถเคลื่อนที่ผานชองวางระหวาง<br />

เม็ดเจลของตัว stationary phase และออกจากคอลัมนไดกอน สวนโปรตีนที่มีขนาดเล็กจะสามารถ<br />

เขาไปในรูพรุนของตัว stationary phase จึงออกจากคอลัมนภายหลัง<br />

24


นําสารสกัดเอนไซม 30 มิลลิกรัม มาละลายใน 20 mM Tris-HCl buffer ที่คาความเปน<br />

กรด-ดาง 8.0 ปริมาตร 1 มิลลิลิตร แลวผานลงในคอลัมน gel filtration chromatography ที่ใช<br />

stationary phase คือ Sephacryl S-200 HR ซึ่งมีขนาด<br />

25-75 ไมโครเมตร สามารถแยกโปรตีน<br />

5,000-250,000 ดาลตัน คอลัมนที่ใชมีขนาด<br />

1.6 x 70 เซนติเมตร ควบคุมที่อุณหภูมิ<br />

4 องศาเซลเซียส<br />

จากนั้นชะดวย<br />

20 mM Tris-HCl buffer pH 8.0 อัตราการไหล 0.5 มิลลิลิตรตอนาที และทําการเก็บ<br />

สารละลายที่ออกมาจากคอลัมนหลอดละ<br />

3 มิลลิลิตร นําไปวัดคาการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น<br />

280 นาโนเมตร (Takayanagi et al., 1991) เขียนกราฟระหวางคาการดูดกลืนแสงและปริมาตรของ<br />

สารละลายที่เก็บ<br />

เลือกหลอดที่มีคาการดูดกลืนแสงสูงกวาคาการดูดกลืนแสงของตัวทําละลาย<br />

แลว<br />

จึงหาปริมาณโปรตีน และกิจกรรมของเอนไซมของสารละลายจากหลอดที่เลือกไว<br />

8.3 การหาน้ําหนักโมเลกุลยอยของเอนไซมไคติเนส<br />

ดวยวิธี Sodiumdodecylsulphate<br />

polyacrylamide gel electrophoresis (SDS –PAGE)<br />

หาน้ําหนักโมเลกุลของสารสกัดเอนไซมดวยวิธี<br />

SDS-PAGE ตามวิธีของ Gallagher<br />

and Smith (1991) โดยผสมสารสกัดเอนไซมความเขมขน 20 ไมโครกรัมตอมิลลิลิตร และสาร<br />

ละลายโปรตีนมาตรฐาน กับสารผสมของ น้ํากลั<br />

่น, 0.5 M Tris-HCl, 10% SDS, glycerol และ<br />

Bromphenol blue ในอัตราสวน 1:1 แลวบรรจุสารละลายตัวอยาง 10 ไมโครลิตรลงบนเจล<br />

polyacrylamide ที่มี<br />

stacking gel รอยละ 4.0 และ separating gel รอยละ 12 และใช 0.025 MTris-<br />

HCl, 0.192 M glycine และ 0.1% (W/V) SDS เปน running buffer ผานกระแสไฟ 120 โวลท เปน<br />

เวลาประมาณ 1.5 ชั่วโมง<br />

แลวจึงยอมแผนเจลดวย 0.1% Coomassie brilliant blue R250, 40%<br />

methanol และ 10% acetic acid เปนเวลา 30 นาที แลวจึงลางออกดวยสารละลาย acetic acid และ<br />

methanol จนกวาแผนเจลจะใสและเห็นแถบโปรตีนชัดเจน จากนั้นจึงลางดวยน้ํากลั่น<br />

2-3 ครั้ง<br />

นําแถบของโปรตีนที่แยกไดมาหาคา<br />

Rf และนําไปเปรียบเทียบกับกราฟมาตรฐาน<br />

ดังภาพผนวกที่<br />

ก ขอ 4 เพื่อหาน้ําหนักโมเลกุลของแถบโปรตีนตัวอยางที่ปรากฎบนแผนเจล<br />

25


ผลและวิจารณ<br />

1. การคัดแยกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

จากการทดลองคัดแยกแบคทีเรียโดยใชอาหาร CHA จากแหลงตัวอยางตางๆดังนี้<br />

ปลาวัว<br />

หางพัด (Monocanthus chinensis) หอยแมลงภู<br />

(Perna viridis) กุงกุลาดํา<br />

(Penaeus monodon)<br />

กุงแชบวย<br />

(Penaeus merguiensis) ปูมา (Portunus pelagicus) และหมึกสาย (Octopus sp.) จํานวน<br />

โคโลนีแบคทีเรียที่เกิดขึ้นทั้งหมดอยูระหวาง<br />

1.5 x 10 5 – 76 x 10 5 โคโลนี (CFU) ตอกรัมตัวอยาง<br />

และจํานวนโคโลนีของแบคทีเรียที่เกิดโซนใสรอบโคโลนีอยูระหวาง<br />

0.26 x 10 5 – 23 x 10 5 CFU<br />

และคิดเปนอัตราสวนเฉลี่ยของจํานวนโคโลนีแบคทีเรียที่เกิดขึ้นทั้งหมดตอจํานวนโคโลนีของ<br />

แบคทีเรียที่เกิดโซนใสอยูระหวาง<br />

3.64 : 1 – 7.83 : 1 และมีจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใสรอยละ<br />

12.33 - 27.47 ในขณะที่หมึกมีจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใสมากที่สุดคือรอยละ<br />

27.47 ปลาวัวมีนอยที่<br />

สุดคือรอยละ 12.33 ดังตารางที่<br />

3 และภาพที่<br />

5<br />

แบคทีเรียในหมึกสวนใหญเปนแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

เมื่อเทียบกับสัตว<br />

ชนิดอื่น<br />

ไดแก กุงแชบวย<br />

ปูมา กุงกุลาดํา<br />

หอยแมลงภู<br />

และปลาวัว ซึ่งพบรองลงมาตามลําดับ<br />

ทั้งนี้<br />

หมึก กุง<br />

และ ปู เปนสัตวที่มีไคตินเปนองคประกอบในโครงรางของรางกาย<br />

เมื่อนํามาคัดแยกหา<br />

แบคทีเรียที่สามารถยอยไคตินไดจึงมักพบในปริมาณสูงกวาสัตวชนิดอื่น<br />

ซึ่งจะพบไดทั้งจากเปลือก<br />

และในระบบทางเดินอาหาร ซึ่งสอดคลองกับการรายงานของ<br />

Chen and Chen(1991) พบวา<br />

Aeromonas caviae D1 เปนแบคทีเรียที่คัดแยกไดจาก<br />

กุงกุลาดํา<br />

(P. monodon) ที่ไดจากบอเลี้ยง<br />

สามารถผลิตเอนไซมยอยไคติน<br />

เมื่อนําแบคทีเรียที่สามารถสรางโซนใสไดมาทําใหบริสุทธิ์<br />

โดยการเขี่ยเชื้อลงบนอาหาร<br />

TSA ที่มี<br />

NaCl รอยละ 3 และแยกโคโลนีเดี่ยวเก็บไว<br />

ไดแบคทีเรียทั้งหมด<br />

99 ไอโซเลท จากปลาวัว<br />

13 ไอโซเลท หอยแมลงภู10<br />

ไอโซเลท กุงกุลาดํา<br />

20 ไอโซเลท ปูมา 17 ไอโซเลท กุงแชบวย<br />

19<br />

ไอโซเลท และหมึกสาย 20 ไอโซเลท ดังตารางที่<br />

4<br />

26


ตารางที่<br />

3 รอยละของจํานวนโคโลนีแบคทีเรียที่เกิดโซนใสรอบโคโลนี<br />

ชนิดของ<br />

ตัวอยาง<br />

จํานวนโคโลนี<br />

ทั้งหมด<br />

(CFU)<br />

ปลาวัว 5.0 x 105 1.5 x 105 หอยแมลงภู<br />

9.6 x 105 4.3 x 105 กุงกุลาดํา<br />

76 x 105 16 x 105 กุงแชบวย<br />

10 x 105 8.8 x 105 ปูมา 8.0 x 105 2.3 x 105 หมึกสาย 54 x 105 72 x 10 5<br />

จํานวนโคโลนี<br />

ที่เกิดโซนใส<br />

(CFU)<br />

0.45 x 105 0.33 x 105 1.4 x 105 0.90 x 105 18 x 105 3.7 x 105 3.6 x 105 1.7 x 105 2.6 x 105 0.52 x 105 13 x 105 23 x 105 ่<br />

อัตราสวนของจํานวน<br />

โคโลนีทั้งหมดตอจํานวน<br />

โคโลนีที่เกิดโซนใส<br />

11.11 : 1<br />

อัตราสวน<br />

เฉลี่ย<br />

รอยละของ<br />

โคโลนีที<br />

เกิดโซนใส<br />

4.55 : 1<br />

6.86 : 1<br />

7.83 : 1 12.33<br />

4.78 : 1<br />

4.22 : 1<br />

5.82 : 1 17.18<br />

4.32 : 1<br />

2.78 : 1<br />

4.27 : 1 23.42<br />

5.18 : 1<br />

3.08 : 1<br />

3.98 : 1 25.13<br />

4.42 : 1<br />

4.15 : 1<br />

3.75 : 1 26.67<br />

3.13 : 1 3.64 : 1 27.47<br />

27


รอยละของจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใส<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

FH PE SH PR CR SQ<br />

ภาพที่<br />

5 รอยละของจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใสใน<br />

ปลาวัว (FH) หอยแมลงภู<br />

(PE) กุงกุลาดํา<br />

(SH)<br />

กุงแชบวย<br />

(PR) ปูมา (CR) และหมึกสาย (SQ)<br />

28


ภาพที่<br />

6 การสรางโซนใสในอาหาร chitin agar ของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

29


2. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมไคติเนสบนอาหารแข็ง<br />

เมื่อนําแบคทีเรียที่คัดแยกไดในขอ<br />

1 มาเพาะเลี้ยงในอาหาร<br />

CHA โดยเลี้ยงแบบ<br />

point<br />

inoculation เปนเวลา 5 วัน ซึ่งจะปรากฏเห็นเปนโซนใส<br />

ดังภาพที่<br />

6 วัดขนาดเสนผานศูนยกลาง<br />

ของโคโลนีและโซนใสรอบโคโลนี พบวา แบคทีเรีย ที่มีอัตราสวนระหวางขนาดเสนผานศูนยกลาง<br />

ของโคโลนีตอโซนใสรอบโคโลนี มากกวา 6 มิลลิเมตร มีทั้งหมด<br />

27 ไอโซเลท จาก ปลาวัว (FH)<br />

1 ไอโซเลท กุงกุลาดํา<br />

(SH) 4 ไอโซเลท กุงแชบวย<br />

(PR) 9 ไอโซเลท ปูมา (CR) 4 ไอโซเลท และ<br />

หมึกสาย (SQ) 9 ไอโซเลท ไดแก FH1.17, SH1.8, SH1.9, SH1.13, SH1.14, PR1.13, PR1.15,<br />

PR1.16 , PR1.17, PR1.18, PR1.19, PR1.20, PR1.21, PR1.23, CR1.8, CR1.10, CR1.11, CR2.1,<br />

SQ1.8, SQ1.9, SQ1.10, SQ1.11, SQ1.12, SQ2.1, SQ2.2, SQ2.9 และ SQ2.10 และนอยกวา 6<br />

มิลลิเมตร มีทั้งหมด<br />

72 ไอโซเลท โดยแบคทีเรียรหัส CR2.1 ซึ่งคัดแยกไดจากปูมา<br />

มีอัตราสวนดัง<br />

กลาวสูงที่สุดคือ<br />

10.67 ดังตารางที่<br />

4<br />

การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมไคติเนสในอาหารแข็ง<br />

(CHA)<br />

โดยการวัดขนาดเสนผานศูนยกลางของโคโลนีและโซนใสรอบโคโลนีของเชื้อแบคทีเรีย<br />

พบวา<br />

แบคทีเรียบางไอโซเลทเจริญไดดีบนอาหาร แตสรางโซนใสขนาดเล็ก นั่นแสดงวามีประสิทธิภาพ<br />

ในการสรางเอนไซมต่ํา<br />

สวนแบคทีเรียที่เจริญไดดีบนอาหาร<br />

และสรางโซนใสขนาดใหญ แสดงวามี<br />

ประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมสูง อยางไรก็ตามการคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการ<br />

ผลิตเอนไซมไคติเนสบนอาหารแข็ง เปนการทดสอบในขั้นตนเทานั้น<br />

เนื่องจากในการนําแบคทีเรีย<br />

ไปใชเพื่อผลิตเอนไซมตองนําไปเลี้ยงในอาหารเหลว<br />

จึงตองมีการทดสอบประสิทธิภาพในการผลิต<br />

เอนไซมในอาหารเหลวในขั้นตอนตอไป<br />

30


ตารางที่<br />

4 การทดสอบการยอมแกรม รูปราง และอัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

รหัส<br />

แบคทีเรีย<br />

แกรม รูปราง<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

FH1.1 บวก แทงสั้น<br />

3.040<br />

FH1.2 บวก แทงสั้น<br />

5.003<br />

FH1.3 บวก แทงสั้น<br />

4.813<br />

FH1.4 บวก แทงสั้น<br />

5.000<br />

FH1.5 บวก แทงสั้น<br />

0.000<br />

FH1.7 บวก แทงสั้น<br />

3.792<br />

FH1.8 บวก แทงสั้น<br />

0.000<br />

FH1.10 บวก แทงสั้น<br />

3.625<br />

FH1.13 บวก แทงสั้น<br />

4.330<br />

FH1.15 บวก แทงสั้น<br />

4.500<br />

FH1.16 บวก แทงสั้น<br />

5.835<br />

FH1.17 บวก แทงสั้น<br />

8.479<br />

FH1.18 บวก แทงสั้น<br />

5.625<br />

PE1.1 บวก แทงสั้น<br />

3.521<br />

PE1.2 บวก แทงสั้น<br />

4.625<br />

PE1.3 บวก แทงสั้น<br />

1.742<br />

PE1.4 บวก แทงสั้น<br />

2.164<br />

PE1.5 บวก แทงสั้น<br />

3.375<br />

PE1.6 บวก แทงสั้น<br />

5.583<br />

PE1.7 บวก แทงสั้น<br />

3.993<br />

PE1.8 บวก แทงสั้น<br />

5.208<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว PE = หอยแมลงภู<br />

SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา<br />

SQ = หมึกสาย<br />

31


ตารางที่<br />

4 (ตอ)<br />

รหัส<br />

แบคทีเรีย<br />

แกรม รูปราง<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

PE1.10 บวก แทงสั้น<br />

1.688<br />

PE1.11 บวก แทงสั้น<br />

2.313<br />

SH1.1 บวก กลม 4.000<br />

SH1.2 บวก แทงสั้น<br />

3.415<br />

SH1.3 บวก แทงสั้น<br />

3.271<br />

SH1.4 บวก แทงสั้น<br />

5.000<br />

SH1.5 บวก แทงสั้น<br />

0.000<br />

SH1.6 บวก แทงยาว 0.000<br />

SH1.7 บวก แทงสั้น<br />

2.625<br />

SH1.8 บวก แทงสั้น<br />

7.665<br />

SH1.9 บวก แทงสั้น<br />

6.313<br />

SH1.10 บวก แทงสั้น<br />

4.375<br />

SH1.11 บวก แทงสั้น<br />

5.165<br />

SH1.13 บวก แทงสั้น<br />

9.418<br />

SH1.14 บวก แทงสั้น<br />

6.670<br />

SH1.15 บวก แทงสั้น<br />

2.750<br />

SH1.16 บวก แทงสั้น<br />

3.188<br />

SH1.17 บวก แทงสั้น<br />

4.250<br />

SH1.18 บวก แทงสั้น<br />

4.063<br />

SH1.19 บวก แทงสั้น<br />

1.170<br />

SH1.20 บวก แทงสั้น<br />

3.668<br />

SH1.22 บวก แทงสั ้น 4.750<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว PE = หอยแมลงภู<br />

SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา<br />

SQ = หมึกสาย<br />

32


ตารางที่<br />

4 (ตอ)<br />

รหัส<br />

แบคทีเรีย<br />

แกรม รูปราง<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

PR1.2 บวก แทงสั้น<br />

3.438<br />

PR1.5 บวก แทงสั้น<br />

3.938<br />

PR1.6 บวก แทงสั้น<br />

3.958<br />

PR1.7 บวก แทงสั้น<br />

4.670<br />

PR1.9 บวก แทงสั้น<br />

2.500<br />

PR1.10 บวก แทงสั้น<br />

5.123<br />

PR1.11 บวก แทงสั้น<br />

3.330<br />

PR1.12 บวก แทงสั้น<br />

5.125<br />

PR1.13 บวก แทงสั้น<br />

6.625<br />

PR1.14 บวก แทงสั้น<br />

5.750<br />

PR1.15 บวก แทงสั้น<br />

9.980<br />

PR1.16 บวก แทงสั้น<br />

7.938<br />

PR1.17 บวก แทงสั้น<br />

8.250<br />

PR1.18 บวก แทงสั้น<br />

7.125<br />

PR1.19 บวก แทงสั้น<br />

9.000<br />

PR1.20 บวก แทงสั้น<br />

6.168<br />

PR1.21 บวก แทงสั้น<br />

7.000<br />

PR1.22 บวก แทงสั้น<br />

2.825<br />

PR1.23 บวก แทงสั้น<br />

7.438<br />

CR1.3 บวก แทงสั้น<br />

3.125<br />

CR1.4 บวก แทงสั้น<br />

3.375<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว PE = หอยแมลงภู<br />

SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา<br />

SQ = หมึกสาย<br />

33


ตารางที่<br />

4 (ตอ)<br />

รหัส<br />

แบคทีเรีย<br />

แกรม รูปราง<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

CR1.5 บวก แทงสั้น<br />

1.980<br />

CR1.7 บวก แทงสั้น<br />

3.438<br />

CR1.8 บวก แทงสั้น<br />

7.938<br />

CR1.9 บวก แทงสั้น<br />

4.050<br />

CR1.10 บวก แทงสั้น<br />

7.937<br />

CR1.11 บวก แทงสั้น<br />

6.667<br />

CR2.1 บวก แทงสั้น<br />

10.670<br />

CR2.2 ลบ กลม 0.000<br />

CR2.3 บวก แทงสั้น<br />

3.833<br />

CR2.4 บวก แทงสั้น<br />

4.063<br />

CR2.5 บวก แทงยาว 0.000<br />

CR2.6 บวก แทงสั้น<br />

0.000<br />

CR2.7 บวก แทงสั้น<br />

4.063<br />

CR2.8 บวก แทงยาว 0.000<br />

CR2.9 บวก แทงยาว 3.958<br />

SQ1.1 บวก แทงสั้น<br />

5.167<br />

SQ1.3 บวก แทงสั้น<br />

4.021<br />

SQ1.4 บวก แทงสั้น<br />

3.438<br />

SQ1.5 บวก แทงสั้น<br />

4.308<br />

SQ1.7 บวก แทงสั้น<br />

1.265<br />

SQ1.8 บวก แทงสั้น<br />

8.412<br />

SQ1.9 บวก แทงสั้น<br />

7.537<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว PE = หอยแมลงภู<br />

SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา<br />

SQ = หมึกสาย<br />

34


ตารางที่<br />

4 (ตอ)<br />

รหัส<br />

แบคทีเรีย<br />

แกรม รูปราง<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

SQ1.10 บวก แทงสั้น<br />

7.688<br />

SQ1.11 บวก แทงสั้น<br />

6.093<br />

SQ1.12 บวก แทงสั้น<br />

8.000<br />

SQ2.1 บวก แทงยาว 6.042<br />

SQ2.2 บวก แทงยาว 8.729<br />

SQ2.3 บวก กลม 0.000<br />

SQ2.4 บวก แทงสั้น<br />

4.250<br />

SQ2.5 บวก แทงสั้น<br />

4.750<br />

SQ2.6 บวก แทงสั้น<br />

1.748<br />

SQ2.7 บวก แทงสั้น<br />

1.363<br />

SQ2.8 บวก แทงสั้น<br />

4.333<br />

SQ2.9 บวก แทงสั้น<br />

8.582<br />

SQ2.10 บวก แทงสั้น<br />

8.125<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว PE = หอยแมลงภู<br />

SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา<br />

SQ = หมึกสาย<br />

35


3. การคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมไคติเนสในอาหารเหลว<br />

การคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซมไคติเนสในอาหารเหลว<br />

CHB โดยนําแบคทีเรียที่คัดเลือกไดจากอาหารแข็ง<br />

จํานวน 27 ไอโซเลท มาเลี้ยงในอาหารเหลว<br />

เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบ ตอนาที อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เวลา 5 วัน พบวาแบคทีเรียรหัส<br />

SH1.13 ซึ่งแยกไดจากกุงกุลาดํา<br />

มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมสูงสุด มีคากิจกรรมเอนไซม<br />

ไคติเนส 2.150 หนวยตอมิลลิลิตร ดังตารางที่<br />

5<br />

จากการทดลอง แบคทีเรียไอโซเลทที่สามารถสรางโซนใสไดดี<br />

คือมีอัตราสวนระหวางเสน<br />

ผานศูนยกลางของโซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนีสูง เมื่อนํามาเลี้ยงในอาหารเหลว<br />

กิจกรรมของเอนไซมก็ไมไดสูงตามดวย นั่นแสดงวาความสามารถในการเจริญ<br />

และการสราง<br />

เอนไซมไคติเนส ของแบคทีเรียแตละไอโซเลทในอาหารแข็งและอาหารเหลวตางกัน ดังนั้นในการ<br />

คัดเลือกแบคทีเรียที่มีความสามารถในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

จึงตองทดสอบทั้งในอาหารแข็ง<br />

และอาหารเหลว<br />

ตารางที่<br />

5 กิจกรรมของเอนไซมไคติเนสในการคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพในการผลิต<br />

เอนไซมในอาหารเหลว<br />

รหัส<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวยตอมิลลิลิตร)<br />

FH1.17 8.479 1.863<br />

SH1.8 7.665 1.078<br />

SH1.9 6.313 1.732<br />

SH1.13 9.418 2.150<br />

SH1.14 6.670 1.450<br />

PR1.13 6.625 1.628<br />

PR1.15 9.98 1.864<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา SQ = หมึกสาย<br />

36


ตารางที่<br />

5 (ตอ)<br />

รหัส<br />

อัตราสวนเฉลี่ยระหวางเสนผานศูนยกลางของ<br />

โซนใสตอขนาดของเสนผานศูนยกลางโคโลนี<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวยตอมิลลิลิตร)<br />

PR1.16 7.938 1.034<br />

PR1.17 8.250 1.756<br />

PR1.18 7.125 1.230<br />

PR1.19 9.000 1.786<br />

PR1.20 6.168 1.612<br />

PR1.21 7.000 1.680<br />

PR1.23 7.438 1.710<br />

CR1.8 7.938 1.280<br />

CR1.10 7.937 1.740<br />

CR1.11 6.667 1.634<br />

CR2.1 10.670 1.985<br />

SQ1.8 8.412 1.800<br />

SQ1.9 7.537 1.749<br />

SQ1.10 7.688 1.768<br />

SQ1.11 6.093 1.690<br />

SQ1.12 8.000 1.735<br />

SQ2.1 6.042 1.702<br />

SQ2.2 8.729 1.762<br />

SQ2.9 8.582 1.802<br />

SQ2.10 8.125 1.756<br />

หมายเหตุ FH = ปลาวัว SH = กุงกุลาดํา<br />

PR = กุงแชบวย<br />

CR = ปูมา SQ = หมึกสาย<br />

37


4. การจัดจําแนกสายพันธุของแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

นําแบคทีเรียที่คัดเลือกไดจากการคัดเลือกในอาหารเหลว<br />

รหัส SH1.13 มาจัดจําแนก<br />

โดยวิธีการเบื้องตนของ<br />

Bergey's manual of determinative bacteriology พบวาไดแบคทีเรียในกลุม<br />

aerobic bacteria แกรมบวก รูปทอน ดังภาพที่<br />

7 และใหผลคะตะเลสเปนบวก จากนั้นจึงนํามามาจัด<br />

จําแนกสายพันธุ<br />

ดวยชุดตรวจสําเร็จ เอ พี ไอ (Biomérieux 50 CHB) จากคุณสมบัติดังตาราง<br />

สามารถสรุปผลไดวาแบคทีเรียรหัส SH1.13 เปน Bacillus circulans ดังตารางที่<br />

6 ซึ่งสอดคลองกับ<br />

การศึกษาของ Cody (1989) ศึกษาความสามารถในการยอยไคตินของแบคทีเรียในกลุม<br />

Bacillus ทั้ง<br />

หมด 60 สายพันธุ<br />

29 ชนิด โดยสังเกตจากการสรางโซนใสในอาหารที่มีไคตินอยู<br />

พบวา มี 17 สาย<br />

พันธุ<br />

10 ชนิดที่สามารถยอยไคตินได<br />

นอกจากนี้<br />

ยังมีการศึกษาการผลิตเอนไซมไคติเนสจาก<br />

แบคทีเรียในสกุล Bacillus ชนิดอื่นๆไดแก<br />

แบคทีเรียชนิด Bacillus circulans No.4.1 สามารถผลิต<br />

เอนไซม ไคติเนส และพบวาสามารถผลิตเอนไซมไดในปริมาณมาก (Wiwat et al., 1999) นอก<br />

จากนี้<br />

Wang and Hwang (2001) คัดแยกแบคทีเรียที่สามารถยอยเปลือกกุงและกระดองหมึก<br />

ได<br />

แบคทีเรียในสกุล Bacillus 3 ไอโซเลท คือ B. alvei E1, B. sphaericus J1 และ B. cereus J1–1 และ<br />

Frändberg and Schnürer (1994) คัดแยกแบคทีเรียทีสามารถยอยไคตินพบแบคทีเรียในกลุมของ<br />

Bacillus ซึ่งสวนใหญคัดแยกไดจาก<br />

เปลือกกุงไดแก<br />

Bacillus spp. สายพันธุ<br />

K9, K14 และK20<br />

ในการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans ในอาหารที่มีไคตินอยู<br />

พบวาในขณะที่เลี้ยงอยูปริมาณของ<br />

ไคตินในอาหารลดลงแสดงวาแบคทีเรียมีการผลิตเอนไซมไคติเนสและปลอยออกมาภายนอกเซลล<br />

(extracellular enzyme) จึงมีเอนไซมไคติเนสอยูในสารละลายสวนใส<br />

และยังไมพบวา Bacillus<br />

circulans กอใหเกิดโรคในคน สัตว และพืช จึงเปนที่นาสนใจอยางยิ่งในการนําแบคทีเรียชนิดนี้ไป<br />

ใชประโยชน ทั้งในดานการเกษตรโดยการนําไปใชเปน<br />

ตัวควบคุมทางชีวภาพ (biocontrol) เชนการ<br />

นําไปใชเปนตัวยับยั้งการเกิดโรคพืชที่เกิดจากเชื้อรา<br />

และแมลง การนําไปใชประโยชนโดยการนํา<br />

ไปยอยไคตินซึ่งเปนเศษเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรม<br />

และสามารถนําผลผลิตที่ไดจากการยอย<br />

มาใชประโยชน เชนการนําไปใชเปนอาหารสัตว<br />

Cody et al. (1990) รายงานวาแบคทีเรียหลายชนิดสามารถยอยไคตินได ไดแก Serratia<br />

Aeromonas Vibrio และ Bacillus และพบวาแบคทีเรียในกลุม<br />

Serratia Vibrio และ Bacillus มีความ<br />

สามารถในการยอย ไคตินไดดีกวาแบคทีเรียในกลุมอื่นๆ<br />

38


ภาพที่<br />

7 ลักษณะรูปรางของเชื้อแบคทีเรียที่ผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

รหัส SH1.13 โดยการยอม<br />

สีแกรมและสองดูภายใตกลองจุลทรรศน ที่กําลังขยาย<br />

100 เทา<br />

39


ตารางที่<br />

6 คุณสมบัติทางชีวเคมี ของแบคทีเรียรหัส SH1.13<br />

คุณสมบัติ ผล<br />

glycerol +<br />

erythritol -<br />

D-arabinose -<br />

L-arabinose +<br />

ribose +<br />

D-xylose +<br />

L-xylose -<br />

adonitol -<br />

β-methyl-D-xyloside +<br />

galactose +<br />

D-glucose +<br />

D-fructose +<br />

D-mannose +<br />

L-sorbose -<br />

rhamnose -<br />

dulcitol -<br />

inositol -<br />

mannitol -<br />

sorbitol -<br />

α-methyl-D-mannoside +<br />

α-methyl-D-glucoside +<br />

N-acetyl-glucosamine +<br />

amygdaline +<br />

arbutine +<br />

esculine +<br />

40


ตารางที่<br />

6 (ตอ)<br />

คุณสมบัติ ผล<br />

salicine +<br />

cellobiose +<br />

maltose +<br />

lactose +<br />

melibiose +<br />

sucrose +<br />

trehalose +<br />

inuline -<br />

melizitose -<br />

D-raffinose -<br />

starch +<br />

glycogene +<br />

xylitol -<br />

β-gentiobiose +<br />

D-turanose +<br />

D-lyxose +<br />

D-tagatose -<br />

D-fucose -<br />

L-fucose -<br />

D-arabitol -<br />

L-arabitol -<br />

gluconate +<br />

2-keto-gluconate -<br />

5-keto-gluconate +<br />

หมายเหตุ + = Positive reaction<br />

- = Negative reaction<br />

41


5. การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนสของ<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนสของ Bacillus<br />

circulans SH1.13 เพื่อหาสภาวะที่ดีที่สุดในการนําแบคทีเรียดังกลาวไปเลี้ยงเพื่อผลิตเอนไซม<br />

ไคติเนส ใหไดทั้งปริมาณและมีประสิทธิภาพสูง<br />

ผลการศึกษามีดังตอไปนี้<br />

5.1 ศึกษาความเปนกรด-ดาง เริ่มตนที่เหมาะสมในในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซม<br />

ไคติเนส<br />

การศึกษาความเปนกรด-ดาง เริ่มตนที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซม<br />

ไคติเนสของ Bacillus circulans SH1.13 ในอาหารเหลว CHB ที่มีระดับของความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ กันคือ 4.0, 6.0, 7.0, 8.0, 10.0 และ12.0 โดยเลี้ยงแบคทีเรีย<br />

เขยาดวยความเร็ว 200 รอบ ตอ<br />

นาที และควบคุมอุณหภูมิที่<br />

37 องศาเซลเซียส พบวาลักษณะของการเจริญจะมีการเจริญอยางรวด<br />

เร็ว หลังจากถายหัวเชื้อลงไปในอาหารและมีการเจริญ<br />

2 ชวง คือชวงแรกระหวาง 0-12 ชั่วโมง<br />

ชวง<br />

นี้จะมีการเจริญนอย<br />

และในชวงที่<br />

2 คือหลังจากที่แบคทีเรียปรับสภาวะการเจริญเติบโตได<br />

แบคทีเรียสามารถที่จะเจริญเติบโตไดอยางรวดเร็วตั้งแตชั่วโมงที่<br />

12 – 30 และมีกิจกรรมของ<br />

เอนไซม พบวาเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเซลลเพิ่มขึ้น<br />

และมีปริมาณสูงหลังจากที่แบคทีเรียเขาสูระยะตาย<br />

(death phase) ดังภาพที่<br />

8<br />

จากการศึกษาพบวาที่ความเปนกรด-ดาง<br />

8.0, 10.0 และ 12.0 Bacillus circulans<br />

SH1.13 เจริญในอาหารที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ดังกลาวไดไมดี โดยเฉพาะที่ความเปนกรด-ดาง<br />

12.0<br />

แบคทีเรียไมสามารถที่จะเจริญได<br />

และไมสามารถตรวจวัดกิจกรรมของเอนไซมได แสดงใหเห็นวา<br />

ในอาหารที่มีความเปนเบส<br />

ไมเหมาะสมตอการเจริญของแบคทีเรียชนิดนี้<br />

และที่ความเปนกรด-ดาง<br />

4.0, 6.0 และ7.0 แบคทีเรียสามารถที่จะเจริญไดและสามารถผลิตเอนไซมได<br />

โดยที่ความเปนกรด-<br />

ดาง 6.0 และ7.0 แบคทีเรียสามารถเจริญไดดี และมีกิจกรรมของเอนไซม คือ 5.46 และ 6.55 หนวย<br />

ตอมิลลิลิตรในชั่วโมงที่<br />

48 ตามลําดับ<br />

42


ดังนั้นความเปนกรด-ดาง<br />

เริ่มตนที่เหมาะสมในในการเจริญของ<br />

Bacillus circulans<br />

SH1.13 คือ 6.0-7.0 แตที่ความเปนกรด-ดาง<br />

7.0 แบคทีเรียมีกิจกรรมเอนไซมสูงกวาที่<br />

ความเปน<br />

กรด-ดาง 6.0 ดังนั้น<br />

ความเปนกรด-ดาง เริ่มตนที่เหมาะสมในในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซม<br />

คือ 7.0 ซึ่งสอดคลองกับการศึกษาความเปนกรด-ดาง<br />

ที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซม<br />

ไคติเนส<br />

ในแบคทีเรียหลายชนิดไดแก Bacillus circulans No.4.1 ความเปนกรด-ดาง 7.0 (Wiwat et al.,1999)<br />

B. cereus J1-1 ความเปนกรด-ดาง 7.0 (Wang and Hwang, 2001) B. licheniformis X-7u ความเปน<br />

กรด-ดาง 7.0 (Takiguchi and Shimahara, 1989) Bacillus sp. 13.26 ความเปนกรด-ดาง 7.0-8.0<br />

(Yuli et al., 2004) และ Aeromonas sp. No.10S-24 ความเปนกรด-ดาง 7.5 (Ueda and Arai, 1992)<br />

43


จํานวนโคโลนี x 10 5<br />

(CFU/ml)<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวย/มิลลิลิตร)<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54<br />

ข<br />

ก<br />

เวลา(ชั่วโมง)<br />

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54<br />

เวลา (ชั่วโมง)<br />

pH 4 pH 6 pH 7 pH 8 pH 10 pH 12<br />

ภาพที่<br />

8 ความเปนกรด-ดาง เริ่มตนที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส ของ<br />

Bacillus circulans SH1.13 (ก) การเจริญ (ข) กิจกรรมของเอนไซม<br />

44


5.2 การศึกษาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

จากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13 ในอาหาร CHB ความเปนกรด-ดาง 7.0 ที่<br />

อุณหภูมิตางกันคือ 20, 30, 37, 40, 50, 60 และ 70 องศาเซลเซียส เขยาที่ความเร็วรอบ<br />

200 รอบตอ<br />

นาที พบวาลักษณะการเจริญของแบคทีเรีย จะมีการเจริญ 2 ชวง ที่<br />

อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส หลัง<br />

จากถายหัวเชื้อลงในอาหาร<br />

การเจริญของแบคทีเรียมีลักษณะคงที่มีการเพิ่มจํานวนเซลล<br />

และกิจ<br />

กรรมของเอนไซมนอย สวนที ่อุณหภูมิ 50, 60 และ70 องศาเซลเซียส พบวาแบคทีเรียมีการเจริญได<br />

นอย โดยเฉพาะที่อุณหภูมิ<br />

70 องศาเซลเซียส แบคทีเรียไมสามารถเจริญไดเลย สวนที่<br />

อุณหภูมิ 50<br />

และ60 องศาเซลเซียส แบคทีเรียจะมีการเจริญในชวง 0 – 18 ชั่วโมงเทานั้น<br />

ที่อุณหภูมิ<br />

30, 37 และ<br />

40 องศาเซลเซียส แบคทีเรียสามารถเจริญไดดี สามารถผลิตเอนไซมได โดยที่อุณหภูมิ<br />

37 องศา<br />

เซลเซียส การเจริญของแบคทีเรียมีปริมาณสูงสุด คือ 943 x 10 5 CFU ในชั่วโมงที่<br />

18 และมีกิจกรรม<br />

ของเอนไซม สูงสุด 5.38 หนวยตอมิลลิลิตร ในชั่วโมงที่<br />

48 สวนกิจกรรมของเอนไซมจะเพิ่มขึ้น<br />

เมื่อปริมาณเซลลเพิ่มขึ้น<br />

และมีปริมาณสูงเมื่อเซลลของแบคทีเรียเขาสูระยะตาย<br />

ดังภาพที่<br />

9<br />

ดังนั้น<br />

ที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส จึงเปนอุณหภูมิที่เหมาะสมในในการเจริญ<br />

และ<br />

การผลิตเอนไซมของ Bacillus circulans SH1.13 ซึ่งมีรายงานวาที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส ยัง<br />

เปนอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเลี้ยงแบคทีเรีย<br />

Bacillus circulans No.4.1 (Wiwat et al.,1999)<br />

B. sphaericus J1 และ B. cereus J1-1 (Wang and Hwang,2001) และ Pseudomonas aeruginosa<br />

K-187 (Wang and Chang,1997)<br />

45


จํานวนโคโลนี x 10 5<br />

(CFU/ml)<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวย/มิลลิลิตร)<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54<br />

ข<br />

ก<br />

เวลา (ชั่วโมง)<br />

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54<br />

เวลา (ชั่วโมง)<br />

20 องศาเซลเซียส 30 องศาเซลเซียส 37 องศาเซลเซียส<br />

40 องศาเซลเซียส 50 องศาเซลเซียส 60 องศาเซลเซียส<br />

70 องศาเซลเซียส<br />

ภาพที่<br />

9 อุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส ของ<br />

Bacillus circulans SH1.13 (ก) การเจริญ (ข) กิจกรรมของเอนไซม<br />

46


5.3 ศึกษาระยะเวลาที่เหมาะสมในการเจริญ<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

จากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13 ในอาหาร CHB ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

7.0<br />

อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที หลังจากถายกลาเชื้อลงในอาหารมีการ<br />

เพิ่มปริมาณขึ้นอยางรวดเร็ว<br />

และแบคทีเรียเจริญเติบโตมีปริมาณสูงที่สุดคือ<br />

20 x 10 9 CFUในชั่วโมง<br />

ที่<br />

30 หลังจากนั้นจึงเขาสูระยะตาย<br />

ในขณะที่กิจกรรมของเอนไซมเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาเพิ่มขึ้นและ<br />

ปริมาณเซลลเพิ่มขึ้น<br />

และมีคาสูงสุด คือ 13 หนวยตอมิลลิลิตร ในชั่วโมงที่<br />

48 ซึ่งอยูในระยะตาย<br />

ของแบคทีเรีย สวนการเปลี่ยนแปลงของความเปนกรด-ดาง<br />

พบวา ความเปนกรด-ดาง มีคาลดลง<br />

เมื่อปริมาณของเอนไซมเพิ่มขึ้น<br />

คือลดลงจาก 7.0 เปน 6.0 ตั้งแตชั่วโมงที่<br />

0 ถึง 48 จากนั้นจึงมีคา<br />

เพิ ่มเมื่อเอนไซมมีกิจกรรมลดลง<br />

ดังภาพที่<br />

9<br />

ดังนั้นเพื่อใหไดเอนไซมไคติเนส<br />

ปริมาณมากจึงควรทีจะเก็บเกี่ยวเอนไซมที่ผลิตได<br />

จากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13 ในอาหาร CHB ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

7.0 และอุณหภูมิ 37<br />

องศาเซลเซียส ในชั่วโมงที่<br />

48 หรือหลังจากที่แบคทีเรียเขาสูระยะตาย<br />

สอดคลองกับการศึกษาของ<br />

Wang and Hwang(2001) ไดศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมของ<br />

Bacillus cereus J1-1<br />

พบวาแบคทีเรียดังกลาวผลิตเอนไซมไดดีที่ความเปนกรด-ดาง<br />

7.0 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เปน<br />

เวลา 48 ชั่วโมง<br />

นอกจากนี้ยังศึกษาใน<br />

B. alvei E1 และ B. sphaericus J1 ซึ่งผลิตเอนไซมไดดีที่<br />

ความเปนกรด-ดาง 9.0 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เปนเวลา 48 ชั่วโมง<br />

และ Pseudomonas<br />

aeruginosa K-187 ซึ่งผลิตเอนไซมไดดีที่ความเปนกรด-ดาง<br />

9.0 อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส เปน<br />

เวลา 48 ชั่วโมง<br />

47


จํานวนโคโลนี (x10 9 CFU)<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

กิจกรรมเอนไซม (หนวย/มิลลิลิตร), pH<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180<br />

เวลา (ชั่วโมง)<br />

เวลา vs กิจกรรมเอนไซม<br />

เวลา vs pH<br />

เวลา vs การเจริญ<br />

ภาพที่<br />

10 ระยะเวลาที่เหมาะสมในการเจริญเติบโต<br />

และการผลิตเอนไซมไคติเนส ของ<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

48


6. การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

สารสกัดเอนไซม (supernatant culture broth) ที่ผลิตไดจากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans<br />

SH1.13 ในอาหาร CHB ที่<br />

ความเปนกรด-ดาง 7.0 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส 48 ชั่วโมง<br />

เขยาที่<br />

ความเร็ว 200 รอบตอนาที จากนั้นจึงนํามาเหวี่ยงแยกเซลลและไคตินที่เหลือออกจากสารละลาย<br />

ทั้งนี้การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม<br />

เพื่อเปนแนวทางในการนํามาใชประโยชนไดอยางมีประสิทธิ<br />

ภาพ ผลการศึกษามีดังตอไปนี้<br />

6.1 การศึกษาความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนส<br />

ความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนส<br />

ศึกษาโดยการ<br />

ทดลองใน substrate buffer ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ คือ 2.0, 4.0, 6.0, 7.0, 8.0 และ 10.0 ที่<br />

อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส โดยที่ความเปนกรด-ดาง<br />

2.0 มีกิจกรรมเอนไซม 1.86 หนวยตอมิลลิลิตร<br />

และกิจกรรมของเอนไซมจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเปนกรด-ดาง<br />

เปน 4.0 ซึ่งมีกิจกรรมเอนไซมสูงที่สุดมี<br />

คา 2.33 หนวยตอมิลลิลิตร จากนั้นกิจกรรมของเอนไซมจะคอยๆลดลงเมื่อความเปนกรด-ดางเปน<br />

6.0, 7.0, 8.0 และ 10.0 ดังภาพที่<br />

11<br />

ดังนั้นความเปนกรด-ดาง<br />

ที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 คือ ความเปนกรด-ดาง 4 ซึ่งแสดงใหเห็นวา<br />

ความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะ<br />

สมตอกิจกรรมของเอนไซมจะอยูในชวงที่เปนกรด<br />

สอดคลองกับการศึกษาของ Koga et al. (1999)<br />

กลาววาความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจากจุลินทรียจะ<br />

อยูในชวง<br />

3.5 – 8.0 ขึ้นอยูกับชนิดของจุลินทรียและปจจัยอื่นๆที่เกี่ยวของในการทํางานของ<br />

เอนไซม Sakai et al. (1998) รายงานวา Bacillus circulans WL-12 และ Bacillus sp. MH-1 มี ความ<br />

เปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานในชวงที่เปนกรด<br />

Watanabe et al. (1990) ไดศึกษาความเปน<br />

กรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

B. circulans WL-12 คือ 5.0<br />

และเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Serratia marcescens สามารถทํางานไดดีที่ความเปนกรด-ดาง<br />

4.0 และ 7.0 (Cabib, 1988) สวน Aeromonas sp. No. 10S-24 มีคาความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมใน<br />

การทํางานที่<br />

4.0 (Ueda and Arai, 1992) นอกจากนี้<br />

ความเปนกรด-ดางที่เหมาะสมในการทํางาน<br />

ของเอนไซม ที่มีคาใกลเคียงหรือเทากับ<br />

4.0 ยังผลิตไดจากราชนิด Pycnoporus cinnabarinus<br />

49


(Ohtakara, 1988) และ Aspergillus carneus มีความเปนกรด-ดาง ที่เหมาะสมในการทํางานอยูที่<br />

4.5<br />

(Sherief et al., 1991)<br />

6.2 การศึกษาความคงตัวของเอนไซมไคติเนส ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ<br />

การศึกษาความคงตัวของเอนไซมไคติเนสที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ คือ 2.0, 4.0, 6.0,<br />

7.0, 8.0 และ 10.0 ที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส พบวาที่ความเปนกรด-ดาง<br />

2.0 มีกิจกรรมเอนไซม<br />

เพียง 1.01 หนวยตอมิลลิลิตร และเพิ่มขึ้นสูงสุดที่ความเปนกรด-ดางเปน<br />

4.0 คือ 3.35 หนวยตอ<br />

มิลลิลิตร จากนั้นจึงลดลง<br />

เมื่อความเปนกรด-ดาง<br />

เปน 6.0, 7.0, 8.0 และ 10.0 ตามลําดับ จากการ<br />

ทดลองจะเห็นไดวาเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 มีความคงตัวที่คา<br />

ความเปนกรด-ดางในชวงที่แคบ<br />

ดังภาพที่<br />

12<br />

ความคงตัวเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 คือ ความเปน<br />

กรด-ดาง 4.0 ดังนั้นเพื่อการปองกันไมใหเอนไซมเสียสภาพ<br />

และมีประสิทธิภาพคงเดิมจึงควรเก็บ<br />

รักษาเอนไซมไคติเนสที่ผลิตได<br />

ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

4.0 มีการศึกษาความคงตัวของเอนไซมใน<br />

แบคทีเรียชนิดอื่นๆที่สอดคลองกับผลการทดลองครั้งนี้คือ<br />

Aeromonas sp. No. 10S-24 มีความคง<br />

ตัวในความเปนกรด-ดาง ตั้งแต<br />

4.0 – 9.0 (Ueda and Arai, 1992) ในแบคทีเรียชนิด Serratia<br />

marcescens มีความคงตัวในความเปนกรด-ดาง ตั้งแต<br />

4.8 – 7.2 (Monreal and Reese, 1969) และ<br />

Saccharomyces cerevisiae จะมีความคงตัวที่<br />

3.0 (Correa et al., 1982)<br />

50


กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวย/มิลลิลิตร)<br />

ภาพที่<br />

11 ความเปนกรด-ดางที่เหมาะสมตอกิจกรรมของสารสกัดเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ณ อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวย/มิลลิลิตร)<br />

4.50<br />

4.00<br />

3.50<br />

3.00<br />

2.50<br />

2.00<br />

1.50<br />

1.00<br />

0.50<br />

0.00<br />

4.50<br />

4.00<br />

3.50<br />

3.00<br />

2.50<br />

2.00<br />

1.50<br />

1.00<br />

0.50<br />

0.00<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

pH<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

pH<br />

ภาพที่<br />

12 ผลของความเปนกรด-ดาง ตอความคงตัวของสารสกัดเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ณ อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส<br />

51


6.3 อุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

จากการศึกษา อุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ที่อุณหภูมิตางๆ<br />

คือ 20, 30, 37, 40, 50, 60 องศาเซลเซียส ณ ความเปนกรด-ดาง 4.0 พบวาที่อุณหภูมิ<br />

20<br />

องศาเซลเซียส กิจกรรมของเอนไซม 2.09 หนวยตอมิลลิลิตร และกิจกรรมของเอนไซมจะเพิ่มขิ้น<br />

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนถึงที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส มีคากิจกรรมของเอนไซมสูงสุดคือ 3.24<br />

หนวยตอมิลลิลิตร และเริ ่มลดลงเมื่ออุณหภูมิ<br />

40, 50 และ 60 ตามลําดับ ดังภาพที่<br />

13<br />

ดังนั้นอุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus<br />

circulans SH1.13 คือ 37 องศาเซลเซียส โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของเอนไซมไคติ<br />

เนสที่ไดจากแบคทีเรียจะอยูในชวง<br />

40-50 องศาเซลเซียส ซึ่งสอดคลองกับการศึกษาคุณสมบัติของ<br />

เอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจากแบคทีเรียชนิด<br />

Bacillus circulans No.4.1 (40 °C) (Wiwat et al.,<br />

1999) ของ B. circulans WL-12 (60 °C) (Watanabe et al., 1990) ของ Vibrio sp. (40 °C) (Ohtakara<br />

et al., 1979) ของ Pseudomonas aeruginosa K-187 (40 °C) (Wang et al., 1995) ของ Aeromonas<br />

hydrophila H-2330 (Hiraga et al.,1997) ของ Aeromonas sp. No.10S-24 (50 °C) (Ueda and Arai,<br />

1992) ของ Bacillus alvei E1 และ B. cereus J1-1 (50 °C) (Wang and Hwang, 2001) นอกจากนี้ยังมี<br />

เอนไซมไคติเนสที่สามารถทํากิจกรรมไดดีเมื่ออุณหภูมิสูง<br />

และผลิตจากแบคทีเรียในกลุมที่ทนรอน<br />

(thermophilic bacterium) ไดแก Bacillus licheniformis X-7u มีอุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของ<br />

เอนไซมที่<br />

70-80 องศาเซลเซียส (Takayanagi et al., 1991)<br />

52


6.4 ความคงตัวของเอนไซมไคติเนส ที่อุณหภูมิตาง<br />

ๆ<br />

ในการศึกษาความคงตัวของเอนไซมไคติเนสที่อุณหภูมิตางๆคือ<br />

20, 30, 37, 40, 50<br />

และ 60 องศาเซลเซียส ในสารละลายบัฟเฟอรที่มีคาความเปนกรด-ดาง<br />

4.0 นาน 10 นาที พบวาที่<br />

อุณหภูมิ 20, 30 และ 37 องศาเซลเซียส มีกิจกรรมของเอนไซมคือ 4.34, 4.36 และ 4.55 หนวยตอ<br />

มิลลิลิตร ตามลําดับ และลดลงเมื่ออุณหภูมิ<br />

40, 50 และ 60 องศาเซลเซียส โดยมีกิจกรรมของ<br />

เอนไซม 4.03, 3.73 และ 3.19 หนวยตอมิลลิลิตร ตามลําดับ แสดงวาเอนไซมที่ผลิตไดจากแบคทีเรีย<br />

รหัส SH1.13 เปนเอนไซมที่ไมทนรอนสลายตัวหรือเสียสภาพเมื่ออุณหภูมิสูงกวา<br />

37 องศาเซลเซียส<br />

ดังภาพที่<br />

14<br />

ดังนั้นเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 มีความคงตัวที่<br />

อุณหภูมิ 20-37 องศาเซลเซียส สอดคลองกับการศึกษาอื่นที่มีรายงานวาเอนไซมไคติเนส<br />

FI และ<br />

FII ซึ่งผลิตไดจากแบคทีเรีย<br />

Pseudomonas aeruginosa K-187 มีความคงตัวที่อุณหภูมิ<br />

20-50 องศา<br />

เซลเซียส (Wang and Chang, 1997) นอกจากนี้<br />

เอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

P. saccharophila 6-1<br />

มีความคงตัวที่อุณหภูมิ<br />

20-40 องศาเซลเซียส (วาสนา, 2539) และเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Vibrio sp. มีความคงตัวที่อุณหภูมิต่ํากวา<br />

40 องศาเซลเซียส (Zhou et al., 1999)<br />

53


กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวยตอมิลลิลิตร)<br />

ภาพที่<br />

13 อุณหภูมิที่เหมาะสมตอกิจกรรมของสารสกัดเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

กิจกรรมเอนไซมไคติเนส<br />

(หนวย/มิลลิลิตร)<br />

5.00<br />

4.50<br />

4.00<br />

3.50<br />

3.00<br />

2.50<br />

2.00<br />

1.50<br />

1.00<br />

0.50<br />

0.00<br />

5.00<br />

4.50<br />

4.00<br />

3.50<br />

3.00<br />

2.50<br />

2.00<br />

1.50<br />

1.00<br />

0.50<br />

0.00<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

อุณหภูมิ(องศาเซลเซียส)<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

อุณหภูมิ (องศาเซลเซียส)<br />

ภาพที่<br />

14 ผลของอุณหภูมิตอความคงตัวของสารสกัดเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

54


7. การศึกษาคุณสมบัติของสารสกัดเอนไซมและการทําเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ใหบริสุทธิ์<br />

7.1 การเตรียมสารสกัดเอนไซมไคติเนส<br />

สารสกัดเอนไซม (supernatant culture broth) ที่ผลิตไดจากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13 ในอาหาร CHB ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

7.0 บมที่อุณหภูมิ<br />

37 องศา<br />

เซลเซียส เขยาที่ความเร็ว<br />

200 รอบตอนาที นาน 48 ชั่วโมง<br />

จากนั้นจึงนํามาเหวี่ยงแยกเซลลและ<br />

ไคตินที่เหลือออกจากสารสกัดเอนไซม<br />

นําสารสกัดเอนไซมมาทําใหแหงโดยวิธี lyophilization<br />

มีปริมาณโปรตีนทั้งหมดเทากับ<br />

3,310.14 ไมโครกรัม มีกิจกรรมของเอนไซมทั้งหมดเทากับ<br />

1,238.43 หนวย มี specific activity 0.37 หนวยตอไมโครกรัม ดังตารางที่<br />

7<br />

นําสารสกัดเอนไซมที่ไดมาตกตะกอนโปรตีนดวยแอมโมเนียมซัลเฟต<br />

ที่ความเขมขน<br />

รอยละ 0-40, 40-60, 60-80 และ 80-90 นําไปเหวี่ยงตกตะกอนที่ความเร็ว<br />

9,000 รอบตอนาที<br />

อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที พบวาที่ความเขมขนของแอมโมเนียมซัลเฟตรอยละ<br />

0-80<br />

ไมไดตะกอนของโปรตีนเลย และตรวจหากิจกรรมของเอนไซมในสารละลายพบวายังมีอยู<br />

แตเมื่อ<br />

ใชความเขมขนของแอมโมเนียมซัลเฟตรอยละ 90 พบตะกอนของโปรตีนมีลักษณะเปนผงละเอียด<br />

สีขาวอมเหลือง<br />

หลังจาก dialysis สารละลายที่ไดจากการตกตะกอนดวยแอมโมเนียมซัลเฟต<br />

15<br />

มิลลิลิตร แลวไดสารละลายมีปริมาตรทั้งหมด<br />

25 มิลลิลิตร มีปริมาณโปรตีนทั้งหมด<br />

188.20<br />

ไมโครกรัม มีกิจกรรมของเอนไซมทั้งหมด<br />

77.27 หนวย คิดเปน specific activity 0.41 หนวยตอ<br />

ไมโครกรัม มีคาความบริสุทธิ์เปน<br />

1.10 เทา ดังตารางที่<br />

7 นําสารละลายที่ไดไปทําใหแหงโดยวิธี<br />

lyophilization เพื่อใหสารมีความเขมขนเพิ่มขึ้น<br />

หลังจากที่ทําใหแหงโดยวิธี<br />

lyophilization แลวจะ<br />

ไดสารสกัดทั้งหมด<br />

76 มิลลิกรัม<br />

55


7.2 การทําเอนไซมไคติเนส ใหบริสุทธิ์โดยใช<br />

วิธี gel filtration chromatography<br />

หลังจากที่นําสารสกัดเอนไซมมาผานลงในคอลัมน<br />

gel filtration chromatography<br />

ชะดวย 20 mM Tris-HCl buffer ความเปนกรด-ดาง 8.0 อัตราการไหล 0.5 มิลลิลิตรตอนาที นําไป<br />

วัดหาปริมาณโปรตีนที่ความยาวคลื่น<br />

280 นาโนเมตร พบวาสารละลายในหลอดที่<br />

15-19 มีคาการ<br />

ดูดกลืนแสงที่<br />

280 นาโนเมตร สูงกวาหลอดอื่นๆ<br />

โดยมีคาสูงที่สุดในหลอดที่<br />

16 ปริมาตรทั้งหมด<br />

15 มิลลิลิตร ดังภาพที่<br />

15<br />

ปริมาณโปรตีนทั้งหมด<br />

63.45 ไมโครกรัม และมีกิจกรรมของเอนไซมทั้งหมด<br />

30.40<br />

หนวย คิดเปน specific activity 0.48 หนวยตอไมโครกรัม มีคาความบริสุทธิ์เปน<br />

1.28 เทา ดังตาราง<br />

ที่<br />

7<br />

56


คาการดูดกลืนแสง (280 นาโนเมตร)<br />

0.12<br />

0.1<br />

0.08<br />

0.06<br />

0.04<br />

0.02<br />

0<br />

0<br />

10<br />

20<br />

30<br />

40<br />

50<br />

60<br />

70<br />

80<br />

90<br />

100<br />

110<br />

120<br />

130<br />

140<br />

150<br />

160<br />

170<br />

180<br />

190<br />

200<br />

210<br />

220<br />

230<br />

240<br />

250<br />

260<br />

270<br />

280<br />

290<br />

ปริมาตร (มิลลิลิตร)<br />

ภาพที่<br />

15 การทําเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ใหบริสุทธิ์<br />

โดยใชวิธี<br />

gel filtration chromatography (ผานลงในคอลัมน ที่มี<br />

Sephacryl S-200 HR ชะดวย 20<br />

mM Tris-HCl buffer pH 8 อัตราการไหล 0.5 มิลลิลิตรตอนาที)<br />

57


ตารางที่<br />

7 ขั้นตอนการทําเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 ใหบริสุทธิ์<br />

Step<br />

Volume<br />

(ml)<br />

Total<br />

protein<br />

(µg)<br />

Total<br />

activity<br />

(unit)<br />

Specific<br />

activity<br />

(unit/µg)<br />

Yield<br />

(%)<br />

Purification<br />

fold<br />

Culture supernatant 500 3,310.14 1,238.43 0.37 100.00 1.00<br />

Dialysis 25 188.20 77.27 0.41 6.24 1.10<br />

Sephacryl S-200HR 15 63.45 30.40 0.48 2.45 1.28<br />

7.5 การหาน้ําหนักโมเลกุลยอยของเอนไซมไคติเนส<br />

ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans<br />

SH1.13 ดวยวิธี SDS – PAGE<br />

วิธี SDS-PAGE การศึกษาโดยการวัดระยะทางในการเคลื่อนที่ของโปรตีนแตละชนิด<br />

ในสนามไฟฟา เพื่อหาน้ําหนักโมเลกุลของเอนไซมไคติเนส<br />

นอกจากนี้ยังสามารถบงชี้วาเอนไซมที่<br />

แยกไดในแตละขั้นตอนมีความบริสุทธิ์หรือไม<br />

จากการทดลองพบวาแถวของโปรตีนทั้งหมด<br />

4 แถว โดยแถวแรกเปนโปรตีนมาตรฐาน แถวที่<br />

2 เปนสารสกัดมีแถบโปรตีนที่เห็นชัดเจนเพียง<br />

1<br />

แถบ และจะเห็นไดวาแถบของโปรตีนที่ปรากฏขึ้นมีลักษณะเปนปน<br />

และไมชัดเจนนักแสดงใหเห็น<br />

วาเอนไซมไคติเนสที่ไดยังมี<br />

GlcNAc ซึ่งเปนน้ําตาลที่ไดจากการยอยไคตินของเอนไซมไคติเนส<br />

ปนอยูมีผลทําใหโปรตีนเคลื่อนที่ผาน<br />

acrylamide ไดยาก (เชาวนีพร, 2539) ในแถวที่<br />

3 เปนสาร<br />

ละลายเอนไซมที่ตกตะกอนดวยแอมโมเนียมซัลเฟต<br />

และ dialysis มีแถบของโปรตีนปรากฏเห็น<br />

ชัดเจนขึ้นเมื่อเทียบกับในแถวที่<br />

2 ซึ่งมีแถบของโปรตีนที่เห็นชัดเจน<br />

2 แถบ ทั้งนี้เพราะไดทําการ<br />

แยกเอา GlcNAc ออกไปแลวบางสวนดวยการตกตะกอน และ dialysis แตแถบของของโปรตีนยัง<br />

เห็นไมชัดเจนและแยกกันไมออก อาจเปนเพราะวา GlcNAc ยังมีเหลืออยูในสารละลาย<br />

ในแถวที่<br />

4<br />

สามารถเห็นแถบของโปรตีนไดทั้งหมด<br />

6 แถบแยกกันอยางชัดเจน ดังภาพที่<br />

16 ทั้งนี้เพราะในการ<br />

ผานสารละลายเอนไซมลงไปในคอลัมน มีสวนชวยในการลดปริมาณ GlcNAc คอนขางมาก<br />

(เชาวนีพร, 2539)<br />

58


แถบโปรตีนที่ปรากฏใหเห็นทั้ง<br />

6 แถบในแถวที่<br />

4 แสดงใหเห็นวาในการทําเอนไซม<br />

ใหบริสุทธิ์ดังขั้นตอนที่กลาวมาขางตนยังไมสามารถทําใหเอนไซมบริสุทธิ์ได<br />

และเปนไปไดวา<br />

แถบโปรตีนทั้งหมดเปนสวนหนึ่ง<br />

หรือชนิดหนึ่งของเอนไซมไคติเนสเทานั้น<br />

และเนื่องจากวิธี<br />

SDS-PAGE เปนวิธีที่ทําใหสารละลายเอนไซมเสียสภาพธรรมชาติไป<br />

และไมสามารถตรวจสอบ<br />

กิจกรรมของเอนไซมได ดังนั้นถาศึกษาความบริสุทธิ์ของเอนไซมจึงควรทําดวยวิธีอื่นที่ไมทําให<br />

โปรตีนเสียสภาพธรรมชาติไปเชน Native-PAGE วิธีนี้สารละลายยังคงสภาพธรรมชาติอยู<br />

จึง<br />

สามารถตรวจสอบกิจกรรมของเอนไซมได แตในการศึกษาครั้งนี้ไมไดทําวิธีดังกลาวเนื่องจาก<br />

ปริมาณของสารละลายเอนไซมไคติเนสที่แยกบริสุทธิ์ไมเพียงพอสําหรับการตรวจสอบ<br />

น้ําหนักโมเลกุลของแถบหนวยยอยของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus<br />

circulans SH1.13 ซึ่งมีทั้งหมด<br />

6 แถบ คือ a, b, c, d, e และ f มาหาน้ําหนักโมเลกุล<br />

โดยเปรียบเทียบ<br />

กับกราฟมาตรฐานดังภาพผนวกที่<br />

5ก จะไดน้ําหนักโมเลกุลดังตารางที่<br />

8 คือ ประมาณ 107,000,<br />

89,000, 62,000, 42,000, 24,000 และ 17,000 ดาลตัน ตามลําดับ ซึ่งสอดคลองกับรายงานของ<br />

Wang<br />

and Chang (1997) กลาววาน้ําหนักโมเลกุลของเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจากจุลินทรียจะอยูในชวง<br />

ระหวาง 20,000 – 120,000 ดาลตัน เอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจากแบคทีเรียจะอยูในชวง<br />

60,000 –<br />

110,000 ดาลตัน Watanabe et al. (1990) รายงานวา แบคทีเรียชนิด Bacillus circulans WL – 12<br />

ผลิตเอนไซมไคติเนสทั้งหมด<br />

6 ชนิดโดยมีน้ําหนักโมเลกุลดังนี้<br />

74,000 (A1), 69,000(A2), 52,000<br />

(D), 39,000(C), 38,000(B1) และ 38,000 (B2) ดาลตัน แบคทีเรียชนิด B. circulans No. 4.1 ผลิต<br />

เอนไซมไคติเนสที่มีน้ําหนักโมเลกุล<br />

45,000 ดาลตัน (Wiwat et al., 1999) แบคทีเรียชนิด<br />

B. licheniformis X-7u ผลิตเอนไซมไคติเนสทั้งหมด<br />

4 ชนิด มีน้ําหนักโมเลกุลดังนี้<br />

89,000(I),<br />

76,000(II), 66,000(III) และ 59,000(IV) ดาลตัน (Takayanagi et al., 1991) แบคทีเรียชนิด<br />

Pseudomonas aeruginosa K-187 ผลิตเอนไซมไคติเนส 2 ชนิด คือ FI และ FII เมื่อนํามาหาน้ําหนัก<br />

โมเลกุลโดยวิธี SDS-PAGE 30,000 และ 32,000 ดาลตัน และน้ําหนักโมเลกุลที่ไดจาก<br />

gel filtration<br />

คือ 60,000 และ 30,000 ดาลตัน (Wang and Chang, 1997)<br />

59


ภาพที่<br />

16 แถบหนวยยอยโปรตีนของสารสกัดเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 โดยวิธี SDS-PAGE<br />

แถวที่<br />

1 โปรตีนมาตรฐาน มีน้ําหนักโมเลกุลระหวาง<br />

14 – 116 กิโลดาลตัน (kDa)<br />

(รายละเอียดดังตาราง ผนวกที่<br />

ก(5))<br />

แถวที่<br />

2 สารสกัดเอนไซมไคติเนส ที่ไดจากการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

แถวที่<br />

3 สารละลายเอนไซมที่ตกตะกอนดวยแอมโมเนียมซัลเฟตรอยละ<br />

90 และ dialysis<br />

แถวที่<br />

4 สารละลายเอนไซมหลังจากผานลง คอลัมน Sephacryl S-200HR<br />

60


สรุป<br />

1. ผลการแยกและคัดเลือกแบคทีเรียทางทะเลที่ผลิตเอนไซมไคติเนสจากสัตวทะเล<br />

จํานวน 6 ชนิด 12 ตัวอยาง พบแบคทีเรียที่สามารถสรางโซนใสบนอาหาร<br />

CHA ทั้งหมด<br />

0.26 x 10 5<br />

– 23 x 10 5 โคโลนีตอกรัม หมึกสายมีรอยละของจํานวนโคโลนีที่เกิดโซนใสมากที่สุดแสดงวา<br />

สามารถพบแบคทีเรียที่สามารถยอยไคตินในหมึกมากกวาสัตวทะเลชนิดอื่น<br />

นอกจากนี้ยังพบวา<br />

สัตวทะเลที่มีไคตินเปนองคประกอบโครงสรางของรางกายมีรอยละของจํานวนโคโลนีที่เกิด<br />

โซนใสดังกลาว มากกวาในสัตวทะเลที่ไมมีไคตินเปนองคประกอบ<br />

2. สามารถคัดแยกแบคทีเรียที่สรางโซนใสไดทั้งหมด<br />

99 ไอโซเลท และเมื่อนําทั้ง<br />

99<br />

ไอโซเลทมาเลี้ยงในอาหาร<br />

CHA โดยวิธี point inoculate เพื่อคัดเลือกแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ<br />

ใน<br />

การยอยไคตินโดยการหาอัตราสวนระหวาง ขนาดเสนผานศูนยกลางของโซนใส กับขนาดเสนผาน<br />

ศูนยกลางของโคโลนี พบแบคทีเรียที่มีอัตราสวนดังกลาวมากกวา<br />

6 เซนติเมตร จํานวนทั้งหมด<br />

27<br />

ไอโซเลท จากนั้นนํามาเลี้ยงในอาหาร<br />

CHB พบวาแบคทีเรียรหัส SH1.13 เปนแบคทีเรียที่มีประ<br />

สิทธิภาพสูงสุดในการผลิตเอนไซมไคติเนส<br />

3. การจัดจําแนกแบคทีเรียรหัส SH1.13 พบวาเปนชนิด Bacillus circulans เปนแบคทีเรีย<br />

แกรมบวก รูปทอน ซึ่งผลิตเอนไซมประเภท<br />

extracellular enzyme<br />

4. สภาวะที่เหมาะสมในการเลี้ยง<br />

Bacillus circulans SH1.13 เชื้อดังกลาวสามารถเจริญเติบ<br />

โตและมีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซมคือที่ความเปนกรด-ดาง<br />

เริ่มตนในอาหารคือ<br />

ความเปน<br />

กรด-ดาง 7.0 และอุณหภูมิที่ใชในการเลี้ยงคือ<br />

37 องศาเซลเซียส เปนเวลา 48 ชั่วโมง<br />

ดังตารางที่<br />

8<br />

5. สารสกัดเอนไซมไคติเนส ที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 มีกิจกรรมของ<br />

เอนไซมสูงสุดเมื่อความเปนกรด-ดาง<br />

4.0 อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส และสามารถคงสภาพไดดีเมื่อ<br />

เก็บที่<br />

ความเปนกรด-ดาง 4.0 และที่อุณหภูมิในชวง<br />

20 – 37 องศาเซลเซียส ดังตารางที่<br />

8<br />

61


ตารางที่<br />

8 สภาวะที่เหมาะสมในการผลิตเอนไซมไคติเนสของ<br />

Bacillus circulans SH1.13<br />

และสภาวะที่เหมาะในการทํางานของเอนไซมไคติเนส<br />

Organism<br />

pH<br />

Culture condition<br />

Temp.<br />

(°C)<br />

Time<br />

(hours)<br />

Chitinase<br />

Optimum Stable<br />

pH<br />

Temp.<br />

(°C)<br />

pH<br />

Temp.<br />

(°C)<br />

Bacillus circulans 7.0 37 48 4.0 37 4.0 20-37<br />

6. เมื่อนําสารสกัดเอนไซมไคติเนสที่ไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 มาทําใหบริสุทธิ์<br />

โดยเริ่มจากนําสารสกัดเอนไซม<br />

มีกิจกรรมของเอนไซมทั้งหมด<br />

1238.43 หนวย มี specific activity<br />

0.37 หนวยตอไมโครกรัมโปรตีน จากนั้นนําสารสกัดเอนไซมมาตกตะกอนดวยแอมโมเนียมซัลเฟต<br />

ที่ความเขมขนรอยละ<br />

90 นําตะกอนที่ไดมาทํา<br />

dialysis มีกิจกรรมของเอนไซมทั้งหมด<br />

77.27 หนวย<br />

มี specific activity 0.41 หนวยตอไมโครกรัมโปรตีน ไดเอนไซมทั้งหมด<br />

6.24 เปอรเซ็นต มีคา<br />

ความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น<br />

1.10 เทา เมื ่อนํามาแยกโดยการผานลงในคอลัมน sephacryl S-200HR มีกิจ<br />

กรรมของเอนไซมทั้งหมด<br />

30.40 หนวย มี specific activity 0.48 หนวยตอไมโครกรัมโปรตีน ได<br />

เอนไซมทั้งหมดรอยละ<br />

2.45 มีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น<br />

1.28 เทา<br />

7. แถบหนวยยอยของโปรตีนที่ปรากฏแสดงใหเห็นวาในการทําเอนไซมใหบริสุทธิ์ดังขั้น<br />

ตอนที่กลาวมาขางตนยังไมสามารถทําใหเอนไซมบริสุทธิ์ได<br />

จึงตองอาศัยขั้นตอนอื่นซึ่งเหมาะสม<br />

กวา และละเอียดกวา โปรตีนที่ผลิตไดจาก<br />

Bacillus circulans SH1.13 มีทั้งหมด<br />

6 หนวยยอย และมี<br />

น้ําหนักโมเลกุล<br />

ดังนี้<br />

107,000(a) , 89,000(b) , 62,000(c) , 42,000(d) , 24,000(e) และ 17,000(f)<br />

ดาลตัน<br />

62


ขอเสนอแนะ<br />

1. ควรศึกษาวิธีการทําเอนไซมที่ผลิตไดใหบริสุทธิ์<br />

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานของ<br />

เอนไซม<br />

2. เนื่องจากยังไมมีรายงานวา<br />

Bacillus circulans เปนแบคทีเรียที่กอใหเกิดโรคในคน<br />

สัตว<br />

และพืช จึงควรศึกษาความเปนไปไดในการนําแบคทีเรียดังกลาวไปใชประโยชนโดยตรง<br />

3. เอนไซมไคติเนสที่ผลิตได<br />

ควรไปศึกษาในการนําไปใชประโยชนทั้งในดานการนําไป<br />

ใชเปนสารชีวภาพ ในการควบคุมแมลง และเชื้อราที่เปนศัตรูของพืช<br />

นอกจากนี้ยังพบวาผลิตผลที่<br />

ไดจากการยอยของเอนไซมไคติเนส คือ GlcNAc สามารถนําไปใชประโยชนไดเชน การนําไปเปน<br />

อาหารสําหรับเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย<br />

เพื่อผลิต<br />

single cell protein<br />

63


เอกสารและสิ่งอางอิง<br />

จินตลา ลิ้มภักดี.<br />

2544. การคัดเลือกและศึกษาลักษณะเฉพาะของแบคทีเรียแล็กติกที่ผลิตสารยับยั้ง<br />

จุลชีพจากผลิตภัณฑแปรรูปโดยกระบวนการหมัก และการนําไปใชประโยชน. วิทยานิพนธ<br />

ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />

เชาวนีพร บุญชวย. 2539. ปจจัยที่มีผลตอการสังเคราะหเอนไซมไคติเนสใน<br />

Aeromonas sp. CS-<br />

34 และการศึกษาลักษณะของเอนไซมที่แยกบริสุทธิ์.<br />

วิทยานิพนธปริญญาโท, มหาวิทยาลัย<br />

สงขลานครินทร.<br />

ปยะบุตร วานิชพงษพันธุ<br />

และ สุวลี จันทรกระจาง. 2542. การพัฒนาแผนบางไคโตซานเพื่อการ<br />

กรองแยกชีวสาร, น. 28-59. ใน การสัมมนาวิชาการเรื่อง<br />

ความรวมมือของภาครัฐ และเอก<br />

ชนในการพัฒนาการผลิต และการใชสารไคติน ไคโตซานแบบครบวงจร, 2-3 เมษายน 2542.<br />

โรงแรมไอเฟล, ระนอง.<br />

รัฐ พิชญางกูร. 2542. เอนไซมไคติเนส: การคัดเลือก และการทําพันธุวิศวกรรม และวิศวกรรม<br />

โปรตีน, น. 68. ใน การสัมมนาวิชาการเรื่อง<br />

ความรวมมือของภาครัฐ และเอกชนในการ<br />

พัฒนาการผลิต และการใชสารไคติน ไคโตซานแบบครบวงจร, 2-3 เมษายน 2542. โรงแรม<br />

ไอเฟล, ระนอง.<br />

วาสนา ฉัตรดํารง. 2539. การคัดเลือกจุลินทรียเพื่อผลิตเอนไซมยอยไคติน.<br />

วิทยานิพนธปริญญา<br />

โท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร.<br />

สุวลี จันทรกระจาง. 2542. สารไคติน และไคโตซาน ผลิตภัณฑจากธรรมชาติ และการประยุกตใช<br />

ประโยชน, น. 1-17. ใน การสัมมนาวิชาการเรื่อง<br />

ความรวมมือของภาครัฐ และเอกชนในการ<br />

พัฒนาการผลิต และการใชสารไคติน ไคโตซานแบบครบวงจร, 2-3 เมษายน 2542. โรงแรม<br />

ไอเฟล, ระนอง.<br />

Berger, L. R. and D. M. Reynolds. 1958. The chitinase system of a strain of Streptomyces<br />

griseus. Biochim. Biophys. Acta. 29: 522-534.<br />

64


Cabib, E. 1987. The synthesis and degradation of chitin. Advances in Enzymol. 59: 59-101.<br />

. 1988. Chitinase from Serratia marcescens, pp. 460 – 462. In W. A. Wood and S. T.<br />

Kellogg, eds. Methods in Enzymology, Vol. 161, Biomass, Part B: Lignin, Pectin, and<br />

Chitin. Academic Press, Inc., San Diego.<br />

, S. J. Silverman and J. A. Shaw. 1992. Chitinase and chitin synthase 1: Counterbalancing<br />

activities in cell separation of Saccharomyces cerevisiae. J. Gen. Microbiol. 138: 97-<br />

102.<br />

Carroad, P.A. and R. A. Tom. 1978. Bioconversation of shellfish chitin waste : process<br />

conception and selection of microorganism. J. Food. Sci. 43: 1153-1161.<br />

Chen, H. and K. Chen. 1991. Isolation of chitinolytic bacteria and their hydrolytic activity on<br />

shrimp shells. Proc. Natl. Sci. Counc., ROC. Part B: Life Sci. 15: 233-239.<br />

Cody, R.M. 1989. Distribution of chitinase and chitobiase in Bacillus. Curr. Microbiol. 19:<br />

201-205.<br />

, N.D. Davis, J. Lin and D. Shaw. 1990. Screening microorganisms for chitin<br />

hydrolysis and production of ethanol from amino sugar. Biomass. 21: 285-295.<br />

Correa, J.U., N. Elano, I. Polacheck and E. Cabib. 1982. Endochitinase, a mannan associated<br />

enzyme from Saccharomyces cerevisiae. J. Biol. Chem. 257: 1392-1397.<br />

Cottrell, M. T., J. A. Moore and D. L. Kirchman. 1999. Chitinase from uncultured marine<br />

microorganisms. Appl. Environ. Microbiol. 65: 2553-2557.<br />

Dickinson, K., V. Keer, C. A. Hitchcock and D. J. Adums. 1989. Chitinase activity from<br />

Candida albicans and its inhibition by allosamidin. J. Gen. Microbiol. 135: 1417-1421.<br />

65


Deutscher, M. P. 1990. Methods in Enzymology, Vol. 182, Guide to Protein Purification.<br />

Academic Press, Inc., San Diego.<br />

Esaiassen, M. 1996. Chitinolytic Enzymes from Northern Shrimp Pandalus borealis. Dr.<br />

Scient Dissertation, Tromsø Univ., Norway.<br />

Ferguson, M. J. L. and G. W. Gooday. 1996. Environmental recycling of chitin, pp. 393-396. In<br />

R. A. A. Muzzarelli, ed. Chitin Enzymology, Vol. 2, Proceeding of the 2 nd<br />

International Symposium on Chitin Enzymology, May 8-11, 1996, Senigellia, Italy.<br />

Flach, J., P.E. Pilet and P. Jolles. 1992. What's new in chitinase research?. Experientia. 48:<br />

701-716.<br />

Frändberg, E. and J. Schnürer. 1994. Evalution of a chromogenic chito-oligosaccharide<br />

analogue, p-nitrophenyl-β-D-N,N′-diacetylchitobiose, for the measurement of the<br />

chitinolytic activity of bacteria. J. Appl. Bacteriol. 76: 259-263.<br />

Gallagher, S. R. and J. A. Smith. 1991. Electrophoretic separation of proteins. In F. M.Ausubel,<br />

R. Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J. G. Seidman, J. A. Smith and K. Struhl, eds.<br />

1993. Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 2, John Wiley and Sons, Inc., USA.<br />

Gooday, G. W. 1994. Physiology of microbial degradation of chitin and chitosan, pp. 279-312.<br />

In C. Ratledge, ed. Biochemistry of Microbial Degradation. Kluwer Acad.,<br />

Netherlands.<br />

Hara, S., Y. Yamamura, Y. Fujii, T. Mega and T. Ikenaka. 1989. Purification and<br />

characterization of chitinase produced by Streptomyces erythraeus. J. Biochem. 105:<br />

484-489.<br />

66


Hiraga, K., L. Shou, M. Kitazawa, S. Takahashi, M. Shimada, R. Sato and K. Oda. 1997.<br />

Isolation and characterization of chitinase from a flake-chitin degrading marine bacterium,<br />

Aeromonas hydrophila H – 2330. Biosci. Biotechnol. Biochem. 61: 174-176.<br />

Imoto, T. and K. Yagishita. 1971. A simple activity measurement of lysozyme. Agric. Biol.<br />

Chem. 35: 1154-1156.<br />

Jeuniaux, C. 1961. Chitinase: An addition to the list of hydrolase in the digestive tract of<br />

vertebrates. Nature. 192: 135-136.<br />

Jeuniaux, C. 1966. Chitinase. Method Enzymol. 8: 644-650.<br />

Kelkar, H. S., V. Shankar and M. V. Deshpande. 1990. Rapid isolation and regeneration of<br />

Sclerotium rolfsii protoplasts and their potential application for starch hydrolysis. Enz.<br />

Microb. Technol. 12: 510-514.<br />

Koga, D., T. Hirata, N. Sueshige, S. Tanaka and A. Ide. 1992. Induction patterns of chitinases in<br />

yam callus by inoculation with autoclaved Fusarium oxysporum, ethylene, and chitin and<br />

chitosan oligosaccharides. Biosci. Biotechnol. Biochem. 56: 280-285.<br />

, M. Mitsutomi, M. Kono and M. Matsumiya. 1999. Biochemistry of chitinase, pp.111<br />

– 123. In P. Jollès and R. A. A. Muzzarelli, eds. Chitin and Chitinase, Birkhäuser<br />

Verlag Basel, Switzerland.<br />

, N. Sueshige, K. Orikono, T. Utsumi, S. Tanaka, Y. Yamada and A. Ide. 1988.<br />

Efficiency of chitinolytic enzymes in the formation of Tricholomer matsutake protoplasts.<br />

Agric. Biol. Chem. 52: 2091-2093.<br />

Kuranda, J. M. and P. W. Robbins. 1991. Chitinase is required for cell separation during growth<br />

of Saccharomyces cerevisiae. J. Biol. Chem. 266: 19758-19767.<br />

67


Leah, R., H. Tommerup, I. Svendsen and J. Mandy. 1991. Biochemical and molecular<br />

characterization of three barley seed proteins with antifungal properties. J. Biol. Chem.<br />

266: 1564-1573.<br />

Lorito, M., S. L. Woo, I. G. Fernandez, G. Colucci, G. E. Harman, J. A. Pintor-Toro,<br />

E. Filippone, S. Muccifora, C. B. Lawrence, A. Zoina, S. Tuzun and F. Scala. 1998. Gene<br />

from mycoparasitic fungi as a source for improving plant resistance to fungal pathogens.<br />

Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95: 7860-7865.<br />

Manson, F. D. C., T. C. Fletcher and G. W. Gooday. 1992. Location of chitinolytic enzymes in<br />

blood of turbot, Scophthalmus maximus , and their possible roles in defence. J. Fish. Biol.<br />

40: 919-927.<br />

Mauch, F., L. A. Hadwiger and T. Boller. 1988. Antifungal hydrolases in pea tissue : Π<br />

purification and characterization of two chitinases and two β-1, 3-glucanases differentially<br />

regulated during development and in response to fungal infection. Plant Physiol. 87: 325-<br />

333.<br />

and L. A. Staehelin. 1989. Functional implications of the subcellular localization of<br />

ethelene-induced chitinase and β -1,3-glucanase in bean leaves. Plant Cell. 1: 447-457.<br />

McIlvaine. 1921. McIlvaine Buffer formulae. Chemie. De. Available Source: http://forum.<br />

Chemie.de/HyperNews/get/forums/chemstarter-1999/709/1.html?nogifs, July 27, 2004.<br />

Monreal, J. and E. T. Reese. 1969. The chitinase of Serratia marcascens. Can. J. Microbiol.<br />

15: 689-696.<br />

Murao, S., T. Kawada, H. Itoh, H. Oyama and T. Shin. 1992. Purification and characterization of<br />

a novel type of chitinase from Vibrio alginolyticus TK-22. Biosci. Biotechnol. Biochem.<br />

56: 368-369.<br />

68


Muzzarelli, R. A. A. 1977. Chitin. Pergamon Press, New York.<br />

Ohtakara, A. 1988. Chitinase and β-N-Acetylhexosaminidase from Pycnoporus cinnabarinus,<br />

pp. 462 – 470. In W. A. Wood and S. T. Kellogg, eds. Methods in Enzymology, Vol.<br />

161, Biomass, Part B: Lignin, Pectin, and Chitin. Academic Press, Inc., San Diego.<br />

, M. Matsutomi and Y. Uchida. 1979. Purification and some properties of chitinase<br />

from vibrio sp. J. Ferment. Technol. 57: 169-177.<br />

Park, J. K., K. Morita, I. Fukumoto, Y. Yamasaki, T. Nakagawa, M. Kawamukai and<br />

H. Matsuda. 1997. Purification and characterization of chitinase (ChiA) from<br />

Enterobacter sp. G – 1. Biosci. Biotechnol. Biochem. 61: 684-689.<br />

Pedraza-Reyes, M. and E. Lopez-Romero. 1989. Purification and some properties of two forms<br />

of chitinase from mycelial cells of Mucor rouxii. J. Gen. Microbiol. 135: 211-218.<br />

Pegg, G.F. 1988. Chitinase from Verticillium albo-atrum, pp. 474-479. In W. A. Wood and<br />

S. T. Kellogg, eds. Methods in Enzymology, Vol. 161, Biomass, Part B: Lignin, Pectin,<br />

and Chitin. Academic Press, Inc., San Diego.<br />

Place, R. A. 1996. The biochemical basis and ecological significance of chitin digestion, pp.39-<br />

54. In R. A. A. Muzzarelli, ed. Chitin Enzymology, Vol. 2, Proceeding of the 2 nd<br />

International Symposium on Chitin Enzymology, May 8-11, 1996, Senigallia, Italy.<br />

Revah-Moiseev, S and P.A. Carroad. 1981. Conversion of the enzymatic hydrolysate of shellfish<br />

waste chitin to single-cell protein. Biotechnol. Bioeng. 23: 1067-1078.<br />

Reynolds, D.M. 1954. Exocellular chitinase from a Streptomyces sp. J. Gen. Microbiol.<br />

11: 150-159.<br />

69


Robbins, P. W., C. Albright and B. Benfield. 1988. Cloning and expression of a Streptomyces<br />

plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. J. Biol. Chem. 263: 443-447.<br />

Roberts, R. L. and E. Cabib. 1982. Serratia marcescens chitinase: One-step purification and use<br />

for the determination of chitin. Anal. Biochem. 127: 402-412.<br />

Roberts, W. K. and C. P. Selitrennikoff. 1988. Plant and bacterial chitinases differ in antifungal<br />

activity. J. Gen. Microbiol. 134: 169-176.<br />

Rojas-Avelizapa, L.I., R. Cruz-Camarillo, M.I. Guerrero, R. Rodriguez-Vazquez and J.E. Ibarra.<br />

1999. Selection and characterization of a proteo-chitinolytic strain of Bacillus<br />

thuringiensis, able to grow in shrimp waste media. World J. Microbiol. Biotechnol. 15:<br />

261-268.<br />

Sakai, K., A. Yakota, H. Kurokawa, M. Wakayama and M. Moriguchi. 1998. Purification and<br />

characterization of three thermostable endochitinases of Bacillus noble strain MH-1<br />

isolated from chitin containing compost. Appl. Environ. Microbiol. 64: 3340-3397.<br />

Schlumbaum, A., F. Mauch, U. VÖgeli and T. Boller. 1986. Plant chitinases are potent inhibitors<br />

of fungal growth. Nature. 324: 365-367.<br />

Schomburg, D. and M. Salzmann. 1991. Enzyme Handbook vol. 4. Springer Verlag, New<br />

York.<br />

Shaikh, S.A. and M.V. Deshpande. 1993. Chitinolytic Enzymes: Their contribution to basic and<br />

applied research. World J. Microbiol. Biotechnol. 9: 468-475.<br />

Sherief, A.A., M.M.A. El-Sawah and M.A.A. El-Naby. 1991. Some poperties of chitinase<br />

produced by potent Aspergillus carneus strain. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 35: 228-<br />

230.<br />

70


Shimahara, K. and Y. Takiguchi. 1988. Preparation of Chitin, pp. 417-423. In W. A. Wood and<br />

S. T. Kellogg, eds. Methods in Enzymology, vol. 161, Biomass, Part B: Lignin, Pectin,<br />

and Chitin. Academic Press, Inc., San Diego.<br />

Smith, J. A. 1987. Quantitation of proteins. In F. M. Ausubel, R. Brent, R. E. Kingston, D. D.<br />

Moore, J. G. Seidman, J. A. Smith and K. Struhl, eds. 1993. Current Protocols in<br />

Molecular Biology vol. 2. John Wiley and Sons, Inc., USA.<br />

Sneath, P. H. A. 1984. Endospore-forming Gram-Positive Rods and Cocci, pp. 1104-1122. In<br />

P. H. A. Sneath, N. S. Mair, M. E. Sharpe and J. G. Holt, eds. Bergey , s Manual of<br />

Systematic Bacteriology vol. 2. The Williams and Wilkins co., Baltimore.,USA.<br />

Stoll, V. S. and J. S. Blanchard. 1990. Buffer: Principles and Practice, pp. 24-38. In M. P.<br />

Deutscher, ed. Methods in Enzymology vol. 182, Guide to Protein Purification.<br />

Academic Press, Inc., San Diego.<br />

Svitil, A. L., S. M. N. Chadhain, J. A. Moore and D. L. Kirchman. 1997. Chitin degradation<br />

proteins produced by the marine bacterium Vibrio harveyi growing on different forms of<br />

chitin. Appl. Environ. Microbiol. 63: 408-413.<br />

Takayanagi, T., K. Ajisaka, Y. Takiguchi and K. Shimahara. 1991. Isolation and<br />

characterization of thermostable chitinases from Bacillus licheniformis X-7u. Biochim.<br />

Biophys. Acta. 1078: 404-410.<br />

Takiguchi, Y. and K. Shimahara. 1989. Isolation and identification of a thermophilic bacterium<br />

producing N,N′ - Diacetylchitobiose from chitin. Agric. Biol. Chem. 53: 1537-1541.<br />

Tsujibo, H., Y. Yishida, C. Imada, Y. Okami, K. Miyamoto and Y. Inamori. 1991. Isolation and<br />

characterization of a chitin degrading marine bacterium belonging to the genus<br />

Alteromonas. Nippon Suisan Gakkaishi. 57: 2127-2131.<br />

71


Ueda, M. and M. Arai. 1992. Purification and some properties of chitinases from<br />

Aeromonas sp. No. 10S-24. Biosci. Biotechnol. Biochem. 56: 460-464.<br />

Ueno, H., K. Miyashita, Y. Sawado and Y. Oba. 1990. Purification and some properties of<br />

extracellular chitinases from Streptomyces. J. Gen. Appl. Microbiol. 36: 377-392.<br />

Verburg, J. G. and Q. K. Huynh. 1991. Purification and characterization of an antifungal<br />

chitinase from Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. 95: 450-455.<br />

Vyas, P. and M. V. Deshpande. 1989. Chitinase production Myrothecium verrucaria and its<br />

significance for fungal mycelia degradation. J. Gen. Appl. Microbiol. 35: 343-350.<br />

Wang, S. and W. Chang. 1997. Purification and characterzation of two bifunctional<br />

chitinase/lysozymes extracellularly produced by Pseudomonas aeruginosa K-187 in a<br />

shrimp and crab shell powder medium. Appl. Environ. Microbiol. 63: 380-386.<br />

, and M. Lu. 1995. Production of chitinase by Pseudomonas aeruginosa K-<br />

187 using shrimp and crab shell powder as a carbon source. Proc. Nat. Sci. Counc., ROC<br />

Pt. B: Life Sci. 19: 105-112.<br />

and J. Hwang. 2001. Microbial reclamation of shellfish wastes for the production of<br />

chitinase. Enz. Microbiol. Technol. 28: 376-382.<br />

Watanabe, T., W. Oyanagi, K. Suzuki and H. Tanaka. 1990. Chitinase system of Bacillus<br />

circulans WL-12 and importance of chitinase A1 in chitin degradation. J. Bacteriol. 172:<br />

4017-4022.<br />

Wilke, C.R., R.D. Yang and U. Stockar. 1976. Preliminary cost analyses for enzymatic<br />

hydrolysis of newsprint. Biotech. Bioen. 6: 155.<br />

72


Wiwat, C., P. Siwayaprahm and A. Bhumiratana. 1999. Purification and characterization of<br />

chitinase from Bacillus circulans No.4.1. Curr. Microbiol. 39: 134-140.<br />

Wortman, A.T., C.C. Someruille and R.R. Colwell. 1986. Chitinase determinants of Vibrio<br />

vulnificus: gene cloning and applications of a chitin probe. J. Appl. Environ. Microbiol.<br />

52: 142-145.<br />

Yanagi, S.O. and I. Takebe. 1984. An efficient method for the isolation of mycelial protoplasts<br />

from Coprinus macrorhizus and other basidiomyces. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 19:<br />

58-60.<br />

Yu, C., A. M. Lee, B. L. Bassler and S. Roseman. 1991. Chitin utilization by marine bacteria :<br />

A physiological function for bacterial adhesion to immobilized carbohydrates. J. Biol.<br />

Chem. 266: 24260-24267.<br />

Yuli, P.E., M.T. Suhartono, Y. Rukayadi, J. K. Hwang and Y. R. Pyun. 2004. Characteristics of<br />

thermostable chitinase enzymes from the indonesian Bacillus sp. 13.26. Enz. Microbiol.<br />

Technol. 35: 147-153.<br />

Zhou, S.N., C.Y. Yang, Y.J. Lu, L. Huang, C.H. Cai and Y.C. Lin. 1999. Isolation and<br />

characterization of chitinase from a marine bacterium Vibrio sp. World J. Microbiol.<br />

Biotechnol. 15: 745-746.<br />

Zobell, E.C. and S.C. Rittenberg. 1938. The occurrence and characterization of chitinolytic<br />

bacteria in the sea. J. Bacteriol. 35: 275-287.<br />

73


ภาคผนวก<br />

74


ภาคผนวก ก<br />

75


1. Colloidal Chitin<br />

วิธีการเตรียมสารเคมี<br />

chitin powder (0.08 มิลลิเมตร) 20 กรัม<br />

HCl 800 มิลลิลิตร<br />

เทผงไคตินลงใน flask ขนาด 2000 มิลลิลิตร คอยๆ เทลงกรดไฮโดรคลอลิกเขมขนที่แช<br />

เย็น(5 องศาเซลเซียส) ไวลงไป คนสารละลายอยางแรงตลอดเวลา เมื่อสารละลายเขากัน<br />

ใหลด<br />

ความแรงการคนลงใหอยูในระดับปานกลาง<br />

สังเกตเมื่อสารละลายใส<br />

นํามากรองดวยใยแกว (glass wool) นําสารละลายที่ได<br />

(filtrate)<br />

มาเทใสในน้ํากลั่นที่แชเย็นไวจํานวน<br />

8 ลิตร คนใหเขากัน 30 นาที ทิ้งไว<br />

ขามคืนโดยแชไวในตูเย็น<br />

(5 องศาเซลเซียส) หลังจากนั้นนํามาเหวี่ยงตกตะกอนที่ความเร็วรอบ<br />

9,000 รอบตอนาที นําตะกอน<br />

ที่ไดมาลางน้ําเพื่อปรับ<br />

pH ใหได 7 เก็บไวในขวดสีชา ที่อุณหภูมิต่ํากวา<br />

5 องศาเซลเซียส (ดัดแปลง<br />

จาก Shimahara and Takiguchi, 1988)<br />

2. Chitin agar<br />

3. Chitin Broth<br />

colloidal chitin 5 มิลลิลิตร<br />

agar 15 กรัม<br />

น้ําทะเลที่ความเค็ม~30<br />

ppt 1 ลิตร<br />

ความเปนกรด-ดาง 6.8-7.0 (ปรับ pH ดวย 0.1 N HCl และ 0.1 M NaOH)<br />

colloidal chitin 10 มิลลิลิตร<br />

น้ําทะเลที่ความเค็ม~30<br />

ppt 1 ลิตร<br />

ความเปนกรด-ดาง 6.8-7.0 (ปรับ pH ดวย 0.1 N HCl และ 0.1 M NaOH)<br />

76


4. Alkaline peptone water<br />

เปปโตน (peptone) 10 กรัม<br />

โซเดียมคลอไรด (NaCl) 10 กรัม<br />

ความเปนกรด-ดาง 8.5<br />

5. Normal saline solution (0.85% sodium chloride)<br />

โซเดียมคลอไรด (NaCl) 8.5 กรัม<br />

เติมน้ํากลั่นจนครบปริมาตร<br />

1 ลิตร<br />

6. Catalase test reagent<br />

Hydrogen peroxide (H2O2 : 30%) 10 มิลลิลิตร<br />

น้ํากลั่น<br />

90 มิลลิลิตร<br />

7. Gram’s stain solution<br />

7.1 Hucke’s ammonium oxalate crystal violet stain<br />

สารละลาย A<br />

crystal violet 3 กรัม<br />

95% ethanol 20 มิลลิลิตร<br />

สารละลาย B<br />

ammonium oxalate 0.8 กรัม<br />

น้ํากลั่น<br />

80 มิลลิลิตร<br />

77


ผสมสารละลาย A และสารละลาย B เขาดวยกัน กรองดวยกระดาษกรอง บรรจุใสขวด<br />

สีชา เก็บไวในที่มืด<br />

7.2 Gram’s iodine solution<br />

Iodine 1 กรัม<br />

Potassium iodide 2 กรัม<br />

น้ํากลั่น<br />

300 มิลลิลิตร<br />

บด iodine และ potassium iodide ใหผสมกันจนเปนผงละเอียด ละลายสารผสมทั้งสอง<br />

ดวยน้ํากลั่น<br />

300 มิลลิลิตร ใสไวในขวดสีชา เก็บไวในที่มืด<br />

7.3 Acetone alcohol<br />

95% ethanol 700 มิลลิลิตร<br />

Acetone 300 มิลลิลิตร<br />

7.4 Safranine staining solution<br />

Safranine 0.25 กรัม<br />

95% ethanol 10 มิลลิลิตร<br />

น้ํากลั่น<br />

100 มิลลิลิตร<br />

ละลาย safranine ดวย ethanol กอน แลวจึงเติมน้ํากลั่นลงไปกวนใหผสมกันกรองดวย<br />

กระดาษกรอง บรรจุใสขวดสีชา เก็บไวในที่มืด<br />

78


8. การวิเคราะหหาปริมาณ N-acetylglucosamine<br />

Imoto and Yagishita (1971) ไดเสนอวิธีการหาปริมาณ N-acetylglucosamine ไวดังนี้<br />

8.1 การเตรียมสารละลาย Schales reagent<br />

ละลายโซเดียมคารบอเนต (Na2CO3) 5.2995 กรัม ในน้ํากลั่น<br />

90 มิลลิลิตร เติมโปแทส<br />

เซียมเฟอริกไซยาไนด (K3Fe(CN) 6) 0.05 กรัม แลวเติม น้ํากลั่นจนครบ<br />

100 มิลลิลิตร เก็บไวในขวด<br />

สีชา (30 วัน)<br />

8.2 วิธีการวิเคราะหหาปริมาณ N-acetyl –D-glucosamine (GlcNAc)<br />

ปเปตสารละลาย Schales reagent 2 มิลลิลิตร ใสลงในหลอดทดลองที่มีสารละลายตัว<br />

อยาง 1.5 มิลลิลิตร หุมหลอดดวย<br />

aluminum foil ผสมใหเขากัน นําไปตมในน้ําเดือดนาน<br />

15 นาที<br />

หลังจากนั้นปลอยทิ้งไวใหเย็น<br />

วัดคาการดูดกลืนแสงที่<br />

420 นาโนเมตร<br />

8.3 การทํากราฟมาตรฐานของ N-acetyl –D-glucosamine (GlcNAc)<br />

เตรียมสารละลาย GlcNAc ความเขมขนตางๆ ดังตารางผนวกที่<br />

ก1 นําไปหาปริมาณ<br />

GlcNAc ดังวิธีขางตน นําไปเขียนกราฟมาตรฐานระหวาง คาการดูดกลืนแสงที่<br />

420 นาโนเมตร และ<br />

ความเขมขนของ GlcNAc<br />

79


ตารางผนวกที่<br />

ก1 การเตรียมสารละลาย GlcNAc สําหรับทํากราฟมาตรฐาน<br />

ความเขมขน GlcNAc (GlcNAc 0.5 มิลลิกรัม/มิลลิลิตร) น้ํากลั่น<br />

(มิลลิกรัม/มิลลิลิตร)<br />

(ไมโครลิตร)<br />

(ไมโครลิตร)<br />

0 0 1,500<br />

0.10 300 1,200<br />

0.15 450 1,050<br />

0.20 600 900<br />

0.25 750 750<br />

0.30 900 600<br />

0.35 1,050 450<br />

0.40 1,200 300<br />

คาการดูดกลืนแสง (420 นาโนเมตร)<br />

0.14<br />

0.12<br />

0.1<br />

0.08<br />

0.06<br />

0.04<br />

0.02<br />

0<br />

Y = 0.4071X – 0.0355<br />

R 2 = 0.9948<br />

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5<br />

ความเขมขนของ GlcNAc (มิลลิกรัม/มิลลิลิตร)<br />

ภาพผนวกที่<br />

ก1 กราฟมาตรฐานของ GlcNAc แสดงคาระหวาง ความเขมขนของ GlcNAc และคา<br />

การดูดกลืนแสงที่<br />

420 นาโนเมตร<br />

80


9. วิธีการวิเคราะหหากิจกรรมของเอนไซมไคติเนส<br />

ปเปตสารละลายเอนไซม 1 มิลลิลิตร ใสลงในหลอดทดลองที่มีซับเสตรท<br />

2 มิลลิลิตร มี<br />

รอยละ 3 ของ colloidal chitin ใน 0.2 M McIlvaine buffer pH 4 นําไปบม และเขยาดวยความเร็ว<br />

200 รอบ/นาที ที่อุณหภูมิ<br />

37 องศาเซลเซียส นาน 60 นาที หลังจากนั้นนํามาเหวี่ยงตกตะกอนที่<br />

9000 รอบ/นาที นําสารละลายสวนใสไปวิเคราะหหาปริมาณ GlcNAc (ดัดแปลงจาก Ueda and<br />

Arai, 1992)<br />

1 หนวยของกิจกรรมเอนไซม คือ ปริมาณเอนไซม 1 มิลลิลิตร ที่ทําใหเกิด<br />

GlcNAc 1<br />

ไมโครกรัม ในเวลา 1 นาที ณ สภาวะที่ทดสอบ<br />

10. การวิเคราะหหาปริมาณโปรตีนโดยวิธี Bradford<br />

10.1 การวิเคราะหหาปริมาณโปรตีน<br />

ปเปตตัวอยาง 800 ไมโครลิตร ใสลงใน dye reagent 200 ไมโครลิตร ผสมใหเขากัน<br />

ตั้งทิ้งไวที่อุณหภูมิหองนาน<br />

5 นาที (ไมควรเกิน 1 ชั่วโมง)<br />

นําไปวัดคาการดูดกลืนแสงที่<br />

595<br />

นาโนเมตร (Smith, 1987)<br />

10.2 การทํากราฟมาตรฐานของ Bovine serum albumin (BSA)<br />

เตรียมสารละลาย BSA ความเขมขนตางๆ ดังตาราง นําไปหาปริมาณโปรตีน ดังวิธี<br />

ขางตน นําไปเขียนกราฟมาตรฐานระหวาง คาการดูดกลืนแสงที่<br />

595 นาโนเมตร และความเขมขน<br />

ของ BSA<br />

81


ตารางผนวกที่<br />

ก2 การเตรียมสารละลาย BSA สําหรับทํากราฟโปรตีนมาตรฐาน โดยวิธีของ<br />

Bradford<br />

ความเขมขน BSA (100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร) น้ํากลั่น<br />

(ไมโครกรัม/มิลลิลิตร)<br />

(ไมโครลิตร)<br />

(ไมโครลิตร)<br />

0 0 800<br />

2 16 784<br />

4 32 768<br />

6 48 752<br />

8 64 730<br />

10 80 720<br />

คาการดูดกลืนแสง (595 นาโนเมตร)<br />

0.8<br />

0.7<br />

0.6<br />

0.5<br />

0.4<br />

0.3<br />

0.2<br />

0.1<br />

0<br />

Y = 0.0661X + 0.0444<br />

R 2 = 0.9926<br />

0 2 4 6 8 10 12<br />

ความเขมขนของ BSA (ไมโครกรัม/มิลลิลิตร)<br />

ภาพผนวกที่<br />

ก2 กราฟมาตรฐานของโปรตีน โดยวิธี Bradford แสดงคาระหวาง ความเขมขนของ<br />

BSA และคาการดูดกลืนแสงที่<br />

595 นาโนเมตร<br />

82


11. วิธีการทํา gel filtration chromatography<br />

11.1 การเตรียมคอลัมน<br />

ทําความสะอาดคอลัมน ดวยน้ําสบู<br />

ลางใหสะอาดแลวกลั้วดวยน้ํากลั่น<br />

ทิ้งไวใหแหง<br />

นํา Sephacryl S – 200 HR ที่เก็บอยูใน<br />

20 % ethanol มาลางดวยน้ํากลั่น<br />

2 ครั้ง<br />

และลางดวย Tris-<br />

HCl buffer pH 8.0 นําคอลัมนที่ทําความสะอาดแลว<br />

ใสไวในตูบมที่อุณหภูมิ<br />

4 องศาเซลเซียส เท<br />

Tris-HCl buffer pH 8.0 ลงในคอลัมนใหไดปริมาตร 1 ใน 4 หลังจากนั้นนํา<br />

Sephacryl S – 200 HR<br />

ที่เตรียมไวมาเทใสลงในคอลัมน<br />

โดยคนใหเจล กระจายอยูตลอดเวลาจนเทเสร็จ<br />

ระหวางการเทให<br />

เปด peristaltic pump โดยปรับอัตราการไหล ที่<br />

60 มิลลิลิตรตอชั่วโมง<br />

11.2 การเตรียมโปรตีนมาตรฐาน<br />

ตารางผนวกที่<br />

ก3 การเตรียมสารละลายโปรตีนมาตรฐานชนิด Low Molecular Weight สําหรับ<br />

gel filtration chromatography<br />

ชนิดของโปรตีน น้ําหนักโมเลกุล<br />

ความเขมขน (มิลลิกรัมตอมิลลิลิตร)<br />

Ribonuclease A 13,700 7<br />

Chymotrypsinogen A 25,000 10<br />

Ovalbumin 43,000 7<br />

Albumin 67,000 7<br />

Blue Dextran 2000 - 1<br />

บรรจุสารละลายโปรตีนมาตรฐานดังตาราง ในคอลัมน ชนิดละ 1 มิลลิลิตรโดยเรียง<br />

ลําดับดังนี้<br />

Blue dextran 2000, Albumin, Chymotrypsinogen A, Ovalbumin และRibonuclease A<br />

ตามลําดับ ปรับอัตราการไหล 0.5 มิลลิลิตรตอนาที เก็บหลอดละ 3 มิลลิลิตร นําไปวัดคาการดูด<br />

กลืนแสง ที่<br />

280 นาโนเมตร นําคาที่ไดมาเขียนกราฟระหวาง<br />

Log ของน้ําหนักโมเลกุลของโปรตีน<br />

มาตรฐาน (Log Mw) กับ คา Kav โดยคา Kav คํา นวณไดจากสูตร ดังนี้<br />

83


Log Mw<br />

Kav = Ve – Vo<br />

Vt – Vo<br />

เมื่อ<br />

Vo = column void volume<br />

Ve = elution volume<br />

Vt = total bed volume<br />

4.90<br />

4.80<br />

4.70<br />

4.60<br />

4.50<br />

4.40<br />

4.30<br />

4.20<br />

4.10<br />

Y = (-0.834)X + 4.9007<br />

R 2 = 0.9519<br />

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20<br />

Kav<br />

ภาพผนวกที่<br />

ก3 กราฟมาตรฐานของโปรตีนของ gel filtration chromatography แสดงคาระหวางคา<br />

Kav กับคา Log Mw<br />

84


12. การหาน้ําหนักโมเลกุลของโปรตีนดวยวิธี<br />

SDS – PAGE<br />

Gallagher and Smith (1991) ไดเสนอวิธีการทํา SDS – PAGE gel electrophoresis ไวดังนี้<br />

12.1 30% Acrylamide/ 0.8% bisacrylamide<br />

Acrylamide 30.0 กรัม<br />

N’-N’-bis-methyline-acrylamide 0.8 กรัม<br />

ละลายสารทั้งสองชนิดในน้ํากลั่นแลวปรับใหไดปริมาตร<br />

100 มิลลิลิตร กรองดวย<br />

กระดาษกรอง 0.45ไมโครเมตร ใสขวดสีชาและเก็บไวในตูเย็น<br />

เก็บไดนาน 1 เดือน กอนใชควรไล<br />

อากาศออกกอน<br />

12.2 0.5 M Tris-HCl/SDS pH 6.8 (0.5M Tris-HCl containing 0.4% SDS)<br />

ละลาย Tris-base 6.05 กรัม ในน้ํากลั่นประมาณ<br />

40 มิลลิลิตร ใช 1 N HCl ปรับpH ให<br />

ไดประมาณ 6.8 แลวเติมน้ํากลั<br />

่นจนไดปริมาตร 100 มิลลิลิตร<br />

12.3 0.5 M Tris-HCl/SDS, pH8.8<br />

ละลาย Tris-base 91 กรัม ในน้ํากลั่นประมาณ<br />

300 มิลลิลิตร ใช 1 N HCl ปรับ pH ไห<br />

ไดประมาณ 8.8 แลวเติมน้ํากลั่นจนไดปริมาตร<br />

500 มิลลิลิตร กรองดวยกระดาษกรอง 0.45<br />

ไมโครเมตร<br />

12.4 10 % SDS<br />

ละลาย SDS 10 กรัม ในน้ํา<br />

100 มิลลิลิตร เก็บไวที่อุณหภูมิหอง<br />

85


ทุกครั้งที่ใช<br />

12.5 Catalyst<br />

12.5.1 10% แอมโมเนียมเพอรซัลเฟต (ammonium persulphate)<br />

ละลาย แอมโมเนียมเพอรซัลเฟต10 กรัม ในน้ํากลั่น<br />

100 มิลลิลิตร เตรียมใหม<br />

12.5.2 TEMED (N,N,N’,N’-tetramethyl ethylenediamine)<br />

ใช TEMED โดยตรงโดยไมตองทําใหเจือจางกอน<br />

12.6 2xSDS/sample buffer<br />

4xTris-HCl/SDS, pH 6.8 1.2 มิลลิลิตร<br />

Glycerol 1.0 มิลลิลิตร<br />

10 % SDS 2.0 มิลลิลิตร<br />

0.5 % Bromophenol Blue 0.5 มิลลิลิตร<br />

น้ํากลั่น<br />

4.8 มิลลิลิตร<br />

ผสมตัวอยางกับ sample buffer ในอัตราสวน 1 ตอ 4 แลวนําไปตมในน้ําเดือด<br />

4 นาที<br />

12.7 5xSDS/electrophoresis buffer<br />

Tris-base 3.03 กรัม<br />

Glycine 14.4 กรัม<br />

SDS 10.0 กรัม<br />

ละลายสารทั้งหมดในน้ํากลั่น<br />

1,000 มิลลิลิตร<br />

86


12.8 การเตรียมสารละลายสําหรับสียอม (staining solution)<br />

Coomassie brilliant blue R-250 10.0 กรัม<br />

Methanol 400.0 มิลลิลิตร<br />

Acetic acid 100.0 มิลลิลิตร<br />

ผสม Methanol และ Acetic acid เขาดวยกันแลวเติม Coomassie brilliant blue R-250<br />

ลงไปแลวเติมน้ํากลั่นจนมีปริมาตร<br />

1,000 มิลลิลิตร<br />

12.9 การเตรียมสารละลายสําหรับลางสี (Destain)<br />

Methanol 800 มิลลิลิตร<br />

Acetic acid 200 มิลลิลิตร<br />

ผสมสารทั้งหมดใหเขากันเติมน้ํากลั่นจนครบ<br />

2 ลิตร<br />

12.10 การหาน้ําหนักโมเลกุล<br />

น้ําหนักโมเลกุลของโปรตีนหาไดโดยการเปรียบเทียบการเคลื่อนที่<br />

ของโปรตีนนั้นๆ<br />

กับการเคลื่อนที่<br />

ของโปรตีนมาตรฐานที่ทราบน้ําหนักโมเลกุลที่ทําอิเลคโตรโฟริซีสไปพรอมๆกัน<br />

เมื่อเสร็จขั้นตอนในการทําอิเลคโตรโฟริซีสโดย<br />

Power supply กอนที่จะนํามายอมสี<br />

ใหทําเครื่องหมายตําแหนงของ<br />

tracking dye bromphenol blue ไว เมื่อยอมสีและกําจัดสีสวนเกิน<br />

ออกไปแลวใหวัดระยะทาง (migration distance) จากขอบของ separating gel ถึงสวนกลางของ<br />

โปรตีนแตละแถบ และวัดระยะทางของ tracking dye โดยวัดจากขอบของ separating gel ถึงสวน<br />

กลางของ tracking dye ที่ทําเครื่องหมายไว<br />

87


หาคา Rf (Relative mobilities) โดยการนําระยะทางของโปรตีนแตละตัวที่เคลื่อนที่<br />

หารดวยระยะทางที่<br />

tracking dye เคลื่อนที่<br />

และเขียนกราฟระหวาง คา Rf กับ Log ของน้ําหนัก<br />

โมเลกุลของโปรตีนมาตรฐาน (LogMw)<br />

Rf = ระยะทางที่ตัวอยางเคลื่อนที่<br />

ระยะทางที่ตัวทําละลายเคลื่อนที่<br />

ตารางผนวกที่<br />

ก4 การเตรียม Separating gel และ Stacking gel สําหรับทํา SDS-PAGE<br />

Stock solutions Stacking gel (4%) Separating gel (12%)<br />

30% Acrylamide/Bis 0.33 ml 4 ml<br />

0.5 M Tris – HCl, pH 6.8 0.63 ml -<br />

1.5 M Tris – HCl, pH 8.8 - 0.25 ml<br />

10% SDS 25 µl 0.1 ml<br />

Distilled deionized water 1.5 ml 3.35 ml<br />

TEMED 2.5 µl 5 µl<br />

10%Ammonium persulfate 25 µl 50 µl<br />

Total volume 2.52 ml 7.70 ml<br />

88


ตารางผนวกที่<br />

ก5 สารละลายโปรตีนมาตรฐานโดยใช Protein Molecular Weight Marker สําหรับ<br />

การทํา SDS-PAGE<br />

ชนิดของโปรตีน น้ําหนักโมเลกุล<br />

(ดาลตัน)<br />

β - galactosidase, E. coli 116,000<br />

Bovine serum albumin, bovine plasma 66,000<br />

Ovalbumin, chicken egg white 45,000<br />

Lactate dehydrogenase, porcine muscle 35,000<br />

Restriction endonuclease Bsp981, E. coli 25,000<br />

β - lactoglobulin, bovine milk 18,400<br />

Lysozyme, chicken egg white 14,400<br />

Log Mw<br />

5.2<br />

5<br />

4.8<br />

4.6<br />

4.4<br />

4.2<br />

4<br />

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00<br />

Y = (- 0.9946)x + 5.0971<br />

R 2 = 0.9511<br />

R f<br />

ภาพผนวกที่<br />

ก4 กราฟมาตรฐานของโปรตีน ในการหาน้ําหนักโมเลกุลโดยวิธี<br />

SDS-PAGE แสดง<br />

คาระหวาง Rf กับ Log Mw<br />

89


13. Buffer<br />

1 ลิตร)<br />

13.1 0.1 M McIlvaine buffer<br />

สารละลาย A 0.1 M citric acid (21 กรัม ของ C6H8O7.H2O ตอน้ํา<br />

1 ลิตร)<br />

สารละลาย B 0.2 M disodium hydrogen phosphate (35.6 กรัม Na2HPO4.2H2O ตอน้ํา<br />

ผสมสารละลาย A ปริมาตร X มิลลิลิตร และสารละลาย B ปริมาตร 100-X มิลลิลิตร<br />

เพื่อใหได<br />

pH ตามตองการ<br />

ตารางผนวกที่<br />

ก6 การเตรียมสารละลาย McIlvaine buffer ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ<br />

pH X pH X pH X pH X pH<br />

2.20 98.00 3.40 71.50 4.60 53.26 5.80 39.55 7.00<br />

2.40 93.80 3.60 67.80 4.80 50.70 6.00 36.85 7.20<br />

2.60 89.10 3.80 64.50 5.00 48.50 6.20 33.90 7.40<br />

2.80 84.15 4.00 61.45 5.20 46.40 6.40 30.75 7.60<br />

3.00 79.45 4.20 58.60 5.40 44.25 6.60 27.25 7.80<br />

3.20 75.30 4.40 55.90 5.60 42.00 6.80 22.75 8.00<br />

ที่มา:<br />

McIlvaine (1921)<br />

90


13.2 0.1 M Tris-HCl buffer<br />

สารละลาย A 0.1 N HCl<br />

สารละลาย B 0.1 M Tris (hydroxymethyl)aminomethane (Tris base)<br />

ผสมสารละลาย A ปริมาตร X มิลลิลิตร ลงในสารละลาย B 50 มิลลิลิตร แลวปรับ<br />

ปริมาตรใหได 100 มิลลิลิตร ดวยน้ํากลั่น<br />

ตารางผนวกที่<br />

ก7 การเตรียมสารละลาย Tris-HCl buffer ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ<br />

pH X pH X pH X pH X<br />

7.1 45.7 7.7 36.6 8.3 19.9 8.9 7.0<br />

7.2 44.7 7.8 34.5 8.4 17.2<br />

7.3 43.4 7.9 32.0 8.5 14.7<br />

7.4 42.0 8.0 29.2 8.6 12.4<br />

7.5 40.3 8.1 26.2 8.7 10.3<br />

7.6 38.5 8.2 22.9 8.8 8.5<br />

ที่มา:<br />

Stoll and Blanchard (1990)<br />

91


13.3 0.2 M Glycine - NaOH buffer<br />

สารละลาย A 0.2 M Solution of glycine (15.01 กรัม ใน 1000 มิลลิลิตร)<br />

สารละลาย B 0.2 M NaOH<br />

ผสมสารละลาย A ปริมาตร 50 มิลลิลิตร กับสารละลาย B ปริมาตร X มิลลิลิตร ปรับ<br />

ปริมาตรดวยน้ํากลั่นใหได<br />

200 มิลลิลิตร<br />

ตารางผนวกที่<br />

ก8 การเตรียมสารละลาย Glycine- NaOH buffer ที่ความเปนกรด-ดาง<br />

ตางๆ<br />

pH X pH X<br />

8.6 4.0 9.6 22.4<br />

8.8 6.0 9.8 27.2<br />

9.0 8.8 10.0 32.0<br />

9.2 12.0 10.2 38.6<br />

9.4 16.8 10.4 45.5<br />

ที่มา:<br />

Stoll and Blanchard (1990)<br />

92


ตารางผนวกที่<br />

ก9 ปริมาณแอมโมเนียมซัลเฟต ที่ใชในการตกตะกอนโปรตีน<br />

Initial concentration of ammonium sulfate<br />

(percentage saturation at o°)<br />

Final concentration of Ammonium Sulfate : Percentage Saturation at 0 °<br />

Percentage saturation at o°<br />

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100<br />

Solid ammonium sulfate (grams) to be added to 1 liter of solution<br />

0 106 134 164 194 226 258 291 326 361 398 436 476 516 559 603 650 697<br />

5 79 108 137 166 197 229 262 296 331 368 405 444 484 526 570 615 662<br />

10 53 81 109 139 169 200 233 266 301 337 374 412 452 493 536 581 627<br />

15 26 54 82 111 141 172 204 237 271 306 343 381 420 460 503 547 592<br />

20 0 27 55 83 113 143 175 207 241 276 312 349 387 427 469 512 557<br />

25 0 27 56 84 115 146 179 211 245 280 317 355 395 436 478 522<br />

30 0 28 56 86 117 148 181 214 249 285 323 362 402 445 488<br />

35 0 28 57 87 118 151 184 218 254 291 329 369 410 453<br />

40 0 29 58 89 120 153 187 222 258 296 335 376 418<br />

45 0 29 59 90 123 156 190 226 263 302 342 383<br />

50 0 30 60 92 125 159 194 230 268 308 348<br />

55 0 30 61 93 127 161 197 235 273 313<br />

60 0 31 62 95 129 164 201 239 279<br />

65 0 31 63 97 132 168 205 244<br />

70 0 32 65 99 134 171 209<br />

75 0 32 66 101 137 174<br />

80 0 33 67 103 139<br />

85 0 34 68 105<br />

90 0 34 70<br />

95 0 35<br />

100 0<br />

ทีมา : Deutscher (1990)<br />

93


ภาคผนวก ข<br />

94


ตารางผนวกที่<br />

ข1 ขนาดเสนผานศูนยกลางโซนใส ขนาดเสนผานศูนยกลางโซนโคโลนี และอัตราสวนระหวางกลางขนาดเสนผานศูนยกลางโซนใสกับ<br />

ขนาดเสนผานศูนยกลางโซนใสโคโลนี<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

FH1.1 0.60 0.20 3.00 0.50 0.15 3.33 0.50 0.20 2.50 0.50 0.15 3.33<br />

FH1.2 0.75 0.15 5.00 0.85 0.15 5.67 0.70 0.15 4.67 0.70 0.15 4.67<br />

FH1.3 0.65 0.20 3.25 0.60 0.15 4.00 0.60 0.10 6.00 0.60 0.10 6.00<br />

FH1.4 0.50 0.10 5.00 0.50 0.10 5.00 0.50 0.10 5.00 0.50 0.10 5.00<br />

FH1.5 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00<br />

FH1.7 0.55 0.15 3.67 0.40 0.10 4.00 0.40 0.10 4.00 0.35 0.10 3.50<br />

FH1.8 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00<br />

FH1.10 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50 0.80 0.20 4.00 0.70 0.20 3.50<br />

FH1.13 0.65 0.15 4.33 0.65 0.15 4.33 0.65 0.15 4.33 0.65 0.15 4.33<br />

1 DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4 FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

95


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

FH1.15 0.90 0.20 4.50 0.90 0.20 4.50 0.90 0.20 4.50 0.90 0.20 4.50<br />

FH1.16 0.90 0.15 6.00 0.85 0.15 5.67 0.85 0.15 5.67 0.90 0.15 6.00<br />

FH1.17 1.60 0.15 10.67 1.55 0.20 7.75 1.55 0.20 7.75 1.55 0.20 7.75<br />

FH1.18 0.50 0.10 5.00 0.60 0.10 6.00 0.60 0.10 6.00 0.55 0.10 5.50<br />

PE1.1 0.60 0.20 3.00 0.65 0.15 4.33 0.75 0.20 3.75 0.60 0.20 3.00<br />

PE1.2 0.85 0.15 5.67 0.70 0.15 4.67 0.70 0.20 3.50 0.70 0.15 4.67<br />

PE1.3 0.45 0.25 1.80 0.50 0.25 2.00 0.45 0.30 1.50 0.50 0.30 1.67<br />

PE1.4 0.25 0.15 1.67 0.30 0.15 2.00 0.30 0.10 3.00 0.30 0.15 2.00<br />

PE1.5 0.70 0.20 3.50 0.60 0.20 3.00 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

96


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

PE1.6 0.60 0.10 6.00 0.50 0.10 5.00 0.70 0.10 7.00 0.65 0.15 4.33<br />

PE1.7 0.60 0.15 4.00 0.60 0.15 4.00 0.55 0.15 3.67 0.65 0.15 4.30<br />

PE1.8 0.70 0.10 7.00 0.65 0.15 4.33 0.60 0.10 6.00 0.70 0.20 3.50<br />

PE1.10 0.35 0.20 1.75 0.35 0.20 1.75 0.30 0.20 1.50 0.35 0.20 1.75<br />

PE1.11 0.50 0.20 2.50 0.45 0.20 2.25 0.50 0.20 2.50 0.40 0.20 2.00<br />

SH1.1 0.40 0.10 4.00 0.45 0.10 4.50 0.45 0.15 3.00 0.45 0.10 4.50<br />

SH1.2 0.50 0.15 3.33 0.50 0.15 3.33 0.60 0.15 4.00 0.60 0.20 3.00<br />

SH1.3 0.50 0.20 2.50 0.65 0.20 3.25 0.65 0.15 4.33 0.60 0.20 3.00<br />

SH1.4 0.50 0.10 5.00 0.60 0.15 4.00 0.60 0.15 4.00 0.70 0.10 7.00<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

97


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

SH1.5 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00<br />

SH1.6 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00<br />

SH1.7 0.50 0.20 2.50 0.50 0.20 2.50 0.60 0.20 3.00 0.50 0.20 2.50<br />

SH1.8 1.10 0.15 7.33 1.10 0.15 7.33 1.20 0.15 8.00 1.20 0.15 8.00<br />

SH1.9 1.20 0.20 6.00 1.25 0.20 6.25 1.40 0.20 7.00 1.20 0.20 6.00<br />

SH1.10 0.85 0.20 4.25 0.95 0.20 4.75 0.85 0.20 4.25 0.85 0.20 4.25<br />

SH1.11 0.70 0.15 4.67 0.80 0.15 5.33 0.85 0.15 5.33 0.80 0.15 5.33<br />

SH1.13 1.50 0.15 10.00 1.45 0.15 9.67 1.40 0.15 9.33 1.30 0.15 8.67<br />

SH1.14 0.85 0.15 6.67 0.85 0.15 6.67 0.85 0.15 6.67 0.85 0.15 6.67<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

98


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

SH1.15 0.55 0.20 2.75 0.60 0.20 3.00 0.55 0.20 2.75 0.50 0.20 2.50<br />

SH1.16 0.75 0.20 3.75 0.60 0.20 3.00 0.60 0.20 3.00 0.60 0.20 3.00<br />

SH1.17 0.85 0.20 4.25 0.80 0.20 4.00 0.90 0.20 4.50 0.85 0.20 4.25<br />

SH1.18 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50 0.90 0.20 4.50 0.95 0.20 4.75<br />

SH1.19 0.70 0.60 1.17 0.35 0.30 1.17 0.70 0.60 1.17 0.70 0.60 1.17<br />

SH1.20 0.50 0.15 3.33 0.60 0.15 4.00 0.55 0.15 3.67 0.55 0.15 3.67<br />

SH1.22 0.50 0.10 5.00 0.50 0.10 5.00 0.45 0.10 4.50 0.45 0.10 4.50<br />

PR1.2 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50 0.65 0.20 3.25 0.70 0.20 3.50<br />

PR1.5 0.85 0.20 4.25 0.75 0.20 3.75 0.85 0.20 4.25 0.70 0.20 3.50<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

99


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

PR1.6 0.60 0.20 3.00 0.60 0.20 3.00 0.55 0.10 5.50 0.65 0.15 4.33<br />

PR1.7 0.70 0.15 4.67 0.70 0.15 4.67 0.70 0.15 4.67 0.70 0.15 4.67<br />

PR1.9 0.50 0.20 25.00 0.50 0.20 2.50 0.50 0.20 2.50 0.50 0.20 2.50<br />

PR1.10 0.90 0.20 4.50 0.80 0.15 5.33 0.80 0.15 5.33 0.85 0.15 5.33<br />

PR1.11 0.50 0.15 3.33 0.50 0.15 3.33 0.50 0.15 3.33 0.50 0.15 3.33<br />

PR1.12 1.00 0.20 5.00 1.00 0.20 5.00 1.05 0.20 5.25 1.05 0.20 5.25<br />

PR1.13 1.30 0.20 6.50 1.30 0.20 6.50 1.40 0.20 7.00 1.30 0.20 6.50<br />

PR1.14 1.40 0.25 5.60 1.40 0.25 5.60 1.50 0.25 6.00 1.50 0.25 5.80<br />

PR1.15 1.65 0.20 8.25 1.65 0.15 11.00 1.60 0.15 10.67 1.50 0.15 10.00<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

100


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

PR1.16 1.60 0.20 8.00 1.55 0.20 7.75 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00<br />

PR1.17 1.60 0.20 8.00 1.70 0.20 8.50 1.60 0.20 8.00 1.70 0.20 8.50<br />

PR1.18 1.40 0.20 7.00 1.40 0.20 7.00 1.40 0.20 7.00 1.50 0.20 7.50<br />

PR1.19 1.35 0.15 9.00 1.35 0.15 9.00 1.35 0.15 9.00 1.35 0.15 9.00<br />

PR1.20 1.00 0.15 6.67 0.90 0.15 6.00 0.90 0.15 6.00 0.90 0.15 6.00<br />

PR1.21 1.40 0.20 7.00 1.40 0.20 7.00 1.40 0.20 7.00 1.40 0.20 7.00<br />

PR1.22 0.50 0.20 2.50 0.50 0.20 2.50 0.70 0.20 3.50 0.70 0.25 2.80<br />

PR1.23 1.50 0.20 7.50 1.45 0.20 7.25 1.50 0.20 7.50 1.50 0.20 7.50<br />

CR1.3 0.55 0.20 2.75 0.70 0.20 3.50 0.55 0.20 2.75 0.70 0.20 3.50<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

101


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

CR1.4 0.60 0.20 3.00 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50 0.70 0.20 3.50<br />

CR1.5 0.55 0.20 2.75 0.50 0.20 2.50 0.40 0.15 2.67 0.00 0.00 0.00<br />

CR1.7 0.65 0.20 3.25 0.70 0.20 3.50 0.75 0.20 3.75 0.65 0.20 3.25<br />

CR1.8 1.55 0.20 7.75 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00<br />

CR1.9 0.90 0.20 3.60 0.90 0.20 3.60 0.90 0.20 4.50 0.90 0.20 4.50<br />

CR1.10 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00 1.55 0.20 7.75<br />

CR1.11 1.00 0.15 6.67 1.00 0.15 6.67 1.00 0.15 6.67 1.00 0.15 6.67<br />

CR2.1 1.60 0.15 10.67 1.60 0.15 10.67 1.60 0.15 10.67 0.00 0.00 0.00<br />

CR2.2 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DCDiameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

102


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

CR2.3 0.55 0.15 3.67 0.60 0.15 4.00 0.60 0.15 4.00 0.55 0.15 3.67<br />

CR2.4 0.80 0.20 4.00 0.75 0.20 3.75 0.90 0.20 4.50 0.80 0.20 4.00<br />

CR2.5 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00<br />

CR2.6 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00<br />

CR2.7 0.90 0.20 4.50 0.80 0.20 4.00 0.85 0.20 4.25 0.70 0.20 3.50<br />

CR2.8 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00 0.00 0.20 0.00<br />

CR2.9 0.50 0.15 3.33 0.45 0.10 4.50 0.25 0.05 5.00 0.30 0.10 3.00<br />

SQ1.1 0.60 0.15 4.00 0.60 0.10 6.00 0.60 0.10 6.00 0.70 0.15 4.67<br />

SQ1.3 0.70 0.20 3.50 0.65 0.20 3.25 0.50 0.10 5.00 0.65 0.15 4.33<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

103


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

SQ1.4 0.65 0.20 3.25 0.50 0.20 2.50 0.45 0.15 3.00 0.50 0.10 5.00<br />

SQ1.5 0.90 0.20 4.50 0.70 0.15 4.67 0.70 0.15 4.67 0.85 0.25 3.40<br />

SQ1.7 0.75 0.55 1.36 0.70 0.65 1.08 0.90 0.70 1.29 0.80 0.60 1.33<br />

SQ1.8 1.70 0.20 8.50 1.80 0.15 9.00 1.75 0.20 8.75 1.85 0.25 7.40<br />

SQ1.9 1.60 0.25 6.40 1.55 0.20 7.75 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00<br />

SQ1.10 1.00 0.15 6.67 1.10 0.15 7.33 1.10 0.10 11.00 1.15 0.20 5.75<br />

SQ1.11 1.00 0.15 6.70 0.90 0.15 6.00 1.00 0.15 6.67 1.00 0.20 5.00<br />

SQ1.12 1.55 0.20 7.75 1.55 0.20 7.75 1.65 0.20 8.25 1.65 0.20 8.25<br />

SQ2.1 1.55 0.15 7.67 1.10 0.20 5.50 1.10 0.20 5.50 1.10 0.20 5.50<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึกสาย<br />

104


ตารางผนวกที่<br />

ข1 (ตอ)<br />

รหัส<br />

1 2 3 4<br />

4<br />

DZ1 DC2 DZ/DC3 DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC DZ DC DZ/DC<br />

SQ2.2 1.60 0.15 10.67 1.65 0.20 8.25 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00<br />

SQ2.3 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00 0.00 0.10 0.00<br />

SQ2.4 0.50 0.15 3.33 0.50 0.10 5.00 0.50 0.10 5.00 0.55 0.15 3.67<br />

SQ2.5 0.70 0.15 4.67 0.80 0.15 5.33 0.70 0.15 4.67 0.65 0.15 4.33<br />

SQ2.6 0.45 0.40 1.13 0.40 0.25 1.60 0.40 0.25 1.60 0.40 0.15 2.67<br />

SQ2.7 0.35 0.30 1.17 0.40 0.30 1.33 0.35 0.20 1.75 0.30 0.25 1.20<br />

SQ2.8 0.70 0.15 4.67 0.80 0.20 4.00 0.70 0.15 4.67 0.80 0.20 4.00<br />

SQ2.9 1.45 0.20 7.25 1.40 0.15 9.33 1.50 0.15 10.00 1.55 0.20 7.75<br />

SQ2.10 1.60 0.20 8.00 1.60 0.20 8.00 1.65 0.20 8.25 1.65 0.27 8.25<br />

1<br />

DZ=Diameter of Clear Zone<br />

2 DC=Diameter of Colony<br />

3<br />

DZ/DC=Diameter of Clear Zone/ Diameter of Colony<br />

4<br />

FH=ปลาวัว, PE=หอยแมลงภู,<br />

SH=กุงกุลาดํา,<br />

PR=กุงแชบวย,<br />

CR=ปูมา, SQ=หมึก<br />

105


ตารางผนวกที่<br />

ข2 การเคลื่อนที่สัมพัทธ<br />

ของโปรตีนจากสารสกัดเอนไซมไคติเนสที่ผลิตไดจาก<br />

เชื้อแบคทีเรีย<br />

Bacillus circulans SH1.13 และน้ําหนักโมเลกุล<br />

ของโปรตีนที่<br />

ปรากฏบนแผน gel acrylamide<br />

แถบ R f Log Mw Mw (ดาลตัน)<br />

a 0.07 5.03 107,152<br />

b 0.15 4.95 89,125<br />

c 0.31 4.79 61,660<br />

d 0.48 4.62 41,687<br />

e 0.72 4.38 23,988<br />

f 0.87 4.24 17,378<br />

106


ประวัติการศึกษา และการทํางาน<br />

่<br />

ชื่อ<br />

นายอรรถวุฒิ กันทะวงศ<br />

เกิดวันที<br />

9 เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2520<br />

สถานที่เกิด<br />

อําเภอสวรรคโลก จังหวัดสุโขทัย<br />

ประวัติการศึกษา วท.บ. (วิทยาศาสตรทางทะเล) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />

ตําแหนงปจจุบัน -<br />

สถานที่ทํางานปจจุบัน<br />

-<br />

ผลงานดีเดน -<br />

ทุนการศึกษาที่ไดรับ<br />

ศูนยเทคโนโลยีชีวภาพเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร<br />

วิทยาเขตกําแพงแสน นครปฐม<br />

107

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!