SCOPUS
SCIE
Effect of intense pulsed light on the deactivation of lipase: Enzyme-deactivation kinetics and tertiary structural changes by fragmentation
저자
Jeon, Min-Sik ; Park, Kyung-Min ; Yu, Hyunjong ; Park, Jun-Young ; Chang, Pahn-Shick
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
63-69(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>The effect of intense pulsed light (IPL) irradiation on <I>Chromobacterium viscosum</I> lipase was investigated with a primary focus on catalytic activity and molecular structure. During IPL irradiation, lipase activity decreased significantly with increasing pulse fluence (F<SUB>p</SUB>) and exposure time (t<SUB>e</SUB>). IPL-induced deactivation kinetics were further elucidated based on a two-step series-type deactivation model (constant deactivation rate <I>k</I> <SUB>1</SUB> ><I>k</I> <SUB>2</SUB>). F<SUB>p</SUB> was found to be the dominant variable affecting the degree of lipase deactivation, and residual activity was not associated with increasing t<SUB>e</SUB> below a certain F<SUB>p</SUB> energy density (2.66 mJ/cm<SUP>2</SUP>), implying a critical threshold for IPL-induced deactivation of lipase. From the results of fluorescence spectroscopy and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), we determined that IPL-induced deactivation was caused by fragmentation, leading to lipase tertiary structural changes. Furthermore, the results of FindPept analysis and matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) indicated that the internal sensitive bonds of lipase were cleaved preferentially by IPL, such that IPL irradiation induced site-sensitive fragmentation and peptide bond cleavage.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Intense pulsed light (IPL) irradiation deactivated <I>Chromobacterium viscosum</I> lipase. </LI> <LI> Lipase deactivation was elucidated by the two-step series type deactivation kinetics. </LI> <LI> Pulse fluence (F<SUB>p</SUB>) was the dominant variable affecting the IPL-induced deactivation. </LI> <LI> The lipase deactivation was caused by fragmentation of protein structure. </LI> <LI> IPL irradiation induced site-sensitive fragmentation and peptide bond cleavage. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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