New Thermostable Amylase from Bacillus cohnii US147 with a Broad pH Applicability

Abstract

A new thermophilic bacterial strain identified as Bacillus cohnii US147 was isolated from the southern Tunisian soil. The identification was based on physiological tests and molecular techniques related to the 16S ribosomal ribonucleic acid. The isolated strain produced amylase, which was purified. This amylase had an apparent molecular mass of 30 kDa as estimated by sodium dodecyl sulfate (SDS) polyacrylamide gel electrophoresis. Amylase US147 showed K (m) and V (max) values of 0.7 mg/ml and 2.2 U/ml, respectively, with starch as the substrate. The enzyme was active in acid and basic pH and had a maximal activity on starch at pH 9 and 70 degrees C. The enzyme was stable at pH 9 for 72 h and retained half of its activity after incubation at 70 degrees C for 150 min. A partially inhibition (15%, 25%, 23%, 20%, and 22%) was obtained with 1 mM SDS, 1 mM NaBO(3), 1 mM H(2)O(2,) 1 mM Zn(+2), and 5 mM ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), respectively. The amylase recovered its original activity by the addition of 10 mM Ca (2+) to the 5 mM EDTA. These properties indicated a possible use of this amylase in starch saccharification, in detergent, and in other industrial applications.

Application of Amylolytic Lactobacillus fermentum 04BBA19 in Fermentation for Simultaneous Production of Thermostable Alpha-Amylase and Lactic Acid

“…They have extensive commercial applications in starch liquefaction, brewing, sizing in textile industries, paper and detergent manufacturing processes. [33,34,35]. The advantages of using thermostable amylases in industrial processes include the decreased risk of contamination and cost of external cooling, a better solubility of substrates, a lower viscosity allowing accelerated mixing and pumping [36].…”

“…But amylases produced by these strains are not thermostable. Traditionally high thermostable and thermophiles amylases are found in Bacillus and Thermococcus genera as: B. amyloliquefaciens [71]; B. licheniformis [72]; B. stearothermophilus [73]; B. subtilis and T. aggreganes [74], T. profundus [75], Bacillus sp PN5 [4], B. cohnii US147 [35], Chromohalobacter sp. TVSP 101 [76].…”

The Effect of Metal Ions and Specific Chemical Reagents on the Activity of Aspergillus flavus var. oryzae and Bacillus subtilis α-Амylases

“…Лише іон Mg2+ активував даний ензим у обох досліджених концентраціях. З даних літератури відомо, що інгібування іонами Zn2+ активності а-амілаз є важливим параметром, що свідчить про їх термостабільність [5,10]. Подібні результати активуючого впливу іонів Mn2+ і Mg2+ у концентрації 10-3 М були отримані також для а-амілази Geobacillus thermoleovorans NP54 [24], а-амілази B. subtilis KIBGE-HAS [7], а-амілази B. subtilis [9].…”

“…На відміну від більшості а-амілаз, які активуються і стабілізуються у присутності іо нів Ca2+ [10,14,16,17], активність досліджених нами ензимів не тільки не стимулювалася іонами Ca2+, але й знижувалася при зростанні концентрації останніх. Подібне явище ха- рактерне для а-амілаз Bacillus sp.…”

“…oryzae і B. subtilis і виявилися більш чутливими до дії ЕГТА, однак вони проявили стійкість у присутності 10 мМ ЕДТА, який пригнічує актив ність більшості а-амілаз навіть у більш низьких концентраціях [12,17,22]. Так, актив ність а-амілази B. cohnii US147 у присутності 5 мМ ЕДТА знижувалася на 22 % [10], а а-амілази G. thermoleovorans NP54 -на 60 %, хоча вона виявилася повністю стійкою до 1-5 мМ ЕГТА [24].…”