خالص‌سازي و تعيين ويژگي‌هاي ليپاز گوارشي سن معمولي گندم، (Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae

(Purification and characterization of a digestive lipase in Eurygaster integriceps Puton (Hemiptera: Scutelleridae

دانه‌هاي گندم حاوي 13-8 درصد چربي در ژرم‌پلاست خود هستند كه در سطح مولكول‌هاي نشاسته قرار گرفته و سبب افزايش كيفيت آرد مي‌شوند. حشرات براي استفاده از منابع غذايي به آنزيم‌هاي گوارشي وابسته هستند. عليرغم اينكه چربي‌ها بخش قابل توجهي از مولكول‌هاي غذا را تشكيل مي‌دهند، اما پژوهش‌هاي كمي در مورد آنزيم‌هاي تجزيه‌كننده آن‌ها انجام شده‌است. در اين پژوهش، آنزيم ليپاز گوارشي از معده سن معمولي گندم، Eurygaster integriceps كه آفت اصلي گندم در ايران است خالص‌سازي و تعيين ويژگي شد. فرآيند خالص‌سازي، آنزيمي با وزن مولكولي 25/4 كيلودالتون، بازيابي 19/58 درصد، نسبت خالص‌سازي 69/70 و فعاليت ويژه 2/37 ميكرومول بر ميلي‌گرم پروتئين را نشان داد. آزمايش‌هاي اسيديته و دماي بهينه بيشترين فعاليت آنزيمي را در اسيديته 6 و دماي 25 درجه سلسيوس نشان دادند. انكوباسيون آنزيم در اين مقادير نشانگر ثبات آنزيمي به مدت 3-1 ساعت بود. غلظت‌هاي مختلف EDTA و PMSF براي مشخص كردن ويژگي مكان فعاليت آنزيم استفاده شدند. غلظت‌هاي مختلف EDTA تأثيري بر فعاليت آنزيمي نداشت اما PMSF به‌طور معني‌داري آن را كاهش داد. تجزيه و تحليل كينتيك، بازدارندگي مخلوط PMSF روي ليپاز خالص شده سن گندم را نشان داد. مطالعه ليپازهاي حشرات به دليل نقش هيدروليزكنندگي آن‌ها عليه بازدارنده‌هاي پروتئازي استفاده شده در گياهان تراريخته اهميت دارد و مي‌تواند راهگشاي مديريت پايدار آفات از طريق گياهان تراريخته شود.

Wheat grains contain 8-13% of lipid in their germplast placed on molecular surface of starch increasing flour quality. Insects depend on digestive enzymes to utilize food resources. There are few studies on digestive lipases of insects with significant contribution of lipids in food molecules. In this study, a digestive lipase of Eurygaster integriceps, which is the major pest of wheat in Iran, was purified and characterized. The purification process revealed an enzyme with molecular weight of 25.4 kDa, recovery of 19.58, purification fold of 69.70 and specific activity of 2.37 micromol/min/mg protein. Optimal pH and temperature experiments showed the highest enzymatic activity at 6 and 25 ºC, respectively. Enzyme incubation in these values revealed enzymatic stability for 1-3 hours. Different concentrations of EDTA had no effects on the enzymatic activity but PMSF significantly decreased it. Analysis of the enzymatic kinetic parameters showed mixed inhibition of PMSF on the purified lipase of the Sunn pest. Studying insect lipases is important due to their role in hydrolysis of proteinaceous inhibitors in transgenic plants so it may open a sustainable pest management via transgenic plants.