How lactobacilli synthesize inulin: characterization of ructosyltransferase
enzymes
Datum: 08 november 2010
Promotie: dhr. M.A. Anwar, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: How lactobacilli synthesize inulin: characterization of
ructosyltransferase enzymes
Promotor(s): prof.dr. L. Dijkhuizen
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Fructanen als probiotica in voedingsmiddelenindustrie
Melkzuurbacteriën komen veel voor in onze dagelijkse voedingsmiddelen
en ze leveren een belangrijke bijdrage aan een gezonde bacteriële
microflora van onder andere slijmvliezen en maag-darm kanaal
(probiotica). Munir Anwar bestudeerde de enzymatische fructan
(polysaccharide van fructose) productie van probiotische
melkzuurbacteriën. Twee verschillende type fructanen worden
onderscheiden: inuline en levan. Inulinesynthetiserende enzymen maken
een serie van fructo-oligosacchariden (FOS) en een
inulinepolysaccharide. Levansynthetiserende enzymen maken voornamelijk
een groot levanpolysaccharide. Fructanen en met name inuline
(oligosacchariden), kunnen in voedingsmiddelen als vezel gebruikt
worden of bijvoorbeeld als probiotica, die de groei van de `goede'
bacteriën in de darmen stimuleren.
Een relatief groot aantal levansucrase enzymen zijn reeds eerder
gekarakteriseerd. Slechts een paar inuline producerende enzymen
(inulosucrase) uit melkzuurbacteriën waren bekend. Anwar
karakteriseerde uit een drietal probiotische lactobacillen de genen en
enzymen die betrokken zijn bij de aanmaak van inuline. Ook toonde hij
voor het eerst de productie van inuline en inuline
fructo-oligosacchariden aan door celkweken van lactobacillen (in vivo
synthese). Dit benadrukt het probiotische potentieel van deze
melkzuurbacteriën.
Door de structuur en opbouw van de nieuw verkregen inulosucrase enzymen
te vergelijken met die van de levansucrase enzymen ontdekte Anwar
gebieden in deze enzymen die bepalend zijn voor de
transglycosyleringsactiviteit (het aan elkaar koppelen van de fructose
eenheden), katalytische snelheid, en oligosaccharide/polysaccharide
verdeling. Deze kennis betekent een belangrijke stap voorwaarts in het
ontwerpen en maken van fructanen met een bepaalde keten lengte voor
doelgerichte toepassingen, met name in de voedingsmiddelenindustrie.
Daar worden FOS en inuline (nu nog afkomstig uit plantenmateriaal) al
veelvuldig gebruikt. Verder resulteerden deze studies in de opheldering
van de eerste 3D-structuur van een inulosucrase eiwit. Deze
eiwitstructuur zal in de toekomst van groot belang zijn om de
verschillen in de product specificiteit van inulosucrase en
levansucrase enzymen verder te ontrafelen.
Munir Anwar Pakistan, 1965) studeerde scheikunde aan de Islamia
University in Bahawalpur, Pakistan. Zijn promotieonderzoek deed hij aan
de Rijksuniversiteit Groningen bij de vakgroep Microbiële fysiologie
van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute.
Zijn onderzoek werd gefinancierd door de Higher Education Commission
van de Pakistaanse overheid. Na zijn promotie wordt hij onderzoeker
zijn bij het National Institute for Biotechnology and Genetic
Engeneering in Faisalabad, Pakistan.
Laatst gewijzigd: 02 november 2010 10:05
Rijksuniversiteit Groningen