Controlled in vitro proteolysis of casein using immobilized trypsin. Influence of variation of the enzyme-substrate ratio and the re-use of the immobilized enzyme on the preparation of phosphopeptide-rich fractions

✍ Scribed by Lorenzen, P. Chr. ;Fischer, H. ;Schlimme, E.

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1994
• Tongue: English
• Weight: 408 KB
• Volume: 38
• Category: Article
• ISSN: 0027-769X
• DOI: 10.1002/food.19940380603

✦ Synopsis

Studies on in vitro proteolysis of casein using dissolved trypsin or covalently bound to oxirane beads have shown that immobilization leads to a change in the peptide pattern of the resulting proteolysate. Experiments on the variation of the enzyme-substrate ratio (E/S = 1/50, I/lOO, 1/200, 1/400, 1/800) revealed that, compared with saturation (E/S = 1/50). lack of enzyme (E/S = 1/800) results not only in a disproportional decrease in the proteolysis rate, but leads additionally to a qualitatively differing peptide composition of the proteolysates. This variation, which appears, on the one hand, not acceptable in regard to a reproducible preparation of biologically active peptides is, on the other hand, a means of controlling proteolysis via the enzyme-substrate ratio. Re-use of the immobilized trypsin caused, after 9 repetitions, a loss in proteolytic activity and in phosphopeptide yields of approximately 25%, whilst the peptide pattern of the proteolysate remained qualitatively unchanged.

Zusammenfassung

Kontrollierte in vitro-Proteolyse von Casein mit immobilisiertem Trypsin. EinfluD der Variation des Enzym-Substrat Verhaltnisses und der Mehrfachnutzung des Immobilisats auf die Gewinnung phosphopeptidreicher Fraktionen Untersuchungen zur in vitro-Proteolyse von Casein mit gelostem oder kovalent an Oxiranperlen gebundenem Trypsin haben gezeigt, daB die Immobilisierung zu einem veranderten Peptidmuster des resultierenden Proteolysates fiihrt. Versuchsreihen zur Variation des Enzym-Substrat Verhaltnisses (E/S = 1/50, l/lOO, 1/200, 1/400, 1jSOO) haben deutlich gemacht, daD Enzymmangel (E/S = 1/800) -im Vergleich zur Enzymsattigung (E/S = 1/50) -nicht nur zu einer unproportionalen Abnahme der Proteolyserate, sondern daruberhinaus zu einer quali tativ differierenden Peptidzusammensetzung der Proteolysate fiihrt. Diese Variation, die einerseits im Hinblick auf eine reproduzierbare Gewinnung biologisch aktiver Peptide nicht akzeptabel erscheint, bietet andererseits eine Steuerungsmoglichkeit der Proteolyse uber das Enzym-Substrat Verhaltnis. Die Mehrfachnutzung des immobilisierten Trypsins fiihrte nach neunfxher Anwendung zu einem Verlust der proteolytischen Aktivitat und der Ausbeute an Phosphopeptiden von ca. 25%, das Peptidmuster des Proteolysats blieb aber qualitativ unverandert.