Yabani ve yenilebilir bir mantar olan Macrolepiota mastoideada polifenol oksidaz enziminin karakterizasyonu

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, yabani ve yenilebilir bir mantar polifenol oksidaz potansiyeli açısından değerlendirildi. İlk çalışma olarak; Maçka Lişer Yaylası'ndan (Trabzon) birkaç mantar türü toplandı ve ham özütler hem monofenolaz hem de difenolaz aktiviteleri için spektrofotometrik olarak analiz edildi. Bu yabani mantar türlerinin yenilebilenleri arasından Macrolepiota mastoided'nın en yüksek enzim aktivitesine sahip olduğu belirlendi. Bu türden elde edilen ham özütün Z,-dihidroksifenilalanin ile boyanan doğal elektroforezi ile polifenol oksidaz potansiyelini destekleyen ve Rf değerleri 0,38 (soluk) ve 0,47 (baskın) olan iki bant gözlendi. Ham özüt hem 3-(4-hidroksifenil)-propionik asit (PHPPA) e karşı monofenolaz aktivitesi ve hem de 4-metil katekol (4-MK) e karşı difenolaz aktivitesi gösterdi. M. mastoidea' dan hazırlanan enzim özütünün optimum pH değerleri monofenolaz ve difenolaz aktiviteleri için sırasıyla pH 6.0 ve pH 4.0 olarak belirlendi. Enzim özütü bu pH değerlerinde 4 °C de 24 saat bekletildiğinde başlangıç monofenolaz ve difenolaz aktivitel erinin %90 oranında korunduğu gözlendi. Termodinamik verilerden monofenolaz aktivitesinin difenolaz aktivitesinden daha yüksek termal kararlılığa sahip olduğu sonucuna varıldı. Her iki enzimin kendi substratları varlığında elde edilen substrat doyum eğrilerinden bu enzimlerin basit Michealis-Menten kinetiğine uyduğu gözlendi. Monofenolaz ve difenolaz aktivitelerinin katalitik etkinliği sırasıyla 15,2 dk`1 ve 72,6 dk`1 olarak hesaplandı. Bazı genel polifenol oksidaz inhibitörlerinin ham özütte bulunan her iki aktiviteyi de inhibe ettiği tespit edildi. Monofenolaz için tiyoüre ve askorbik asit, difenolaz için ise askorbik asit ve sodyum metabisülfit'in olduça potansiyel inhibitörler olduğu belirlendi. Buna ilave olarak her iki enzim aktivitesininde metal iyonlarına karşı oldukça duyarlı olduğu gözlendi. Sonuçlar açıkça göstermektedir ki M. mastoidea ' dan hazırlanan enzim özütü ilgi çekici özellikleri olan polifenol oksidaz aktivitelerine sahiptir. Anahtar Kelimeler: Polifenol Oksidaz, Monofenolaz, Difenolaz, M. mastoidea, Mantar V

SUMMARY Characterization of Polyphenoloxidase Activities from a Wild and Edible Mushroom, Macrolepiota mastoidea In this study, a wild edible mushroom was evaluated for its polyphenoloxidase potentials. As a previous work, seven mushroom species were collected from the Lişer High Plateau-Maçka (Trabzon) and crude extracts were spectrophotometrically analyzed for either monophenolase or diphenolase activities. Of these mushroom species, Macrolepiota mastoidea as a wild edible mushroom species was determined to possess the greatest enzyme activities. Native electrophoresis stained by Z-dihydroxyphenylalanine of the crude extracts from this species showed two bands having Rf values of 0.38 (minor) and 0.47 (major) supporting a polyphenoloxidase potential. The crude extracts were able to possess both monophenolase activity against 3-(4-hydroxyphenyl)propionic acid (PHPPA) and diphenolase activity against 4-methylcatechol as substrates. Monophenolase and diphenolase activities of enzyme extract prepared from M. mastoidea showed pH optimum values at pH 6,0 for monophenolase and at pH 4,0 for diphenolase activities. When enzyme extracts were incubated at these pH values for 24 hours at 4 °C, it was observed that the extracts retained about 90% of their original monophenolase and diphenolase activities. It was estimated from thermodynamic data that monophenolase activity had higher thermal stability than that of diphenolase. Substrat saturation curves obtained for both enzymes in the presence of each individual substrate indicated that both enzymes followed simple Michaelis-Menten kinetics. Catalytic efficiencies for both enzyme activities were 15,2 dk`1 and 72,6 dk`1 for monophenolase and diphenolase, respectively. Some general polyphenoloxidase inhibitors inhibited both activities in the crude extracts. However, thiourea and ascorbic acid were highly potential inhibitor for monophenolase, and ascorbic acid and sodium metabisulphide for diphenolase activity. In addition, both enzyme activities were very sensitive to metal ions. It is clear from the present results, the enzyme extracts prepared from M. mastoidea possesses polyphenoloxidase activities with interesting properties. Key words: Polyphenoloxidase, Monophenolase, Diphenolase, M. mastoidea, Mushroom VI