Informational spectrum method applied to the investigation of the enzymatic activity of different alpha amylases

Abstract

A series of eight alpha amylases (EC 3.2.1.1) of known primary structure were investigated using the Informational Spectrum Method (ISM) for the purpose of predicting new enzymes with increased efficiency.

Niz od 8 α-amilaza (1,4-α-D-glukan-glukano -hidrolaze, EC 3.2.1.1) poznate primarne strukture ispitivano je metodom informacionih spektara (ISM) , s ciljem da se predlože novi enzimi veće efikasnosti. Pomoću ISM-a transformisana je primarna struktura enzima u niz brojeva, a zatim je bilo moguće dobiti i uporediti originalne spektre. Korišćenjem multi-spektralne funkcije utvrđen je samo jedan zajednički, dobro definisan pik. Frekvenca ovog pika predstavlja karakterističnu frekvencu svih ispitivanih amilaza. Postoji zavisnost između vrednosti amplitude na karakterističnoj frekvenciji i aktivnosti biomolekula. Daljom matematičkom obradom, metoda je dala predlog za minimalne promene u strukturi prirodnog proizvoda kojima se omogućava povećana efikasnost enzima. Ove minimalne promene moguće je izvesti najjednostavnijom metodom genetskog inženjerstva - metodom tačkaste mutacije. Mutacije su predložene za α-amilaze iz sledećih izvora: Aspergillus oryzae, Bacillus arnyloliquefaciens i ječam.