Proteolysis of Chicken Feather Keratin Using Extra-Cellular Proteolytic Enzymes of Bacillus Cereus B5e/Sz Strain

Abstract

W hodowli bakterii Bacillus cereus B5e/sz na podłożu syntetycznym z dodatkiem piór kurzych biodegradacji ulegały keratyny zaliczane do białek włókienkowych. Ich hydroliza zachodziła przy udziale wydzielanych do środowiska keratynolitycznych proteaz. Enzymy te upłynniały natywną keratynę w postaci nierozpuszczalnej, a także modyfikowaną chemicznie oraz w znacznie większym stopniu keratynę rozpuszczalną. Bakteryjne keratynazy stanowiły mieszaninę względnie termostabilnych, obojętnych metaloproteaz o aktywności keratynolitycznej 10,9 JK i proteolitycznej 90,5 JP. Metodą in silico wykazano, że w sekwencji aminokwasowej keratyny piór kurzych zawarte są krótkie, bioaktywne peptydy z przewagą inhibitora ACE. Hydrolizat keratyny może być źródłem uzyskiwania peptydów o potencjalnym wykorzystaniu w żywności. Słowa kluczowe: keratyna, keratynoliza, Bacillus cereus, proteazy, bioaktywne peptydy Wprowadzenie Keratyna jest białkowym komponentem pierza stanowiącym 90 % ich masy, a także składnikiem budulcowym innych wyrostków skóry kręgowców: włosów, sierści, pazurów itp. Jest to białko włókienkowe odporne na czynniki fizyczne i chemiczne oraz na działanie enzymów proteolitycznych pochodzenia zwierzęcego [12, 14]. Jego proteoliza możliwa jest z udziałem drobnoustrojowych proteaz specyficznych względem keratyn. Wśród mikroorganizmów mających uzdolnienia keratynolityczne dominującą grupę stanowią bakterie z rodzaju Bacillus: B. subtilis, B. licheniformis, B. pumilis, B. cereus i inne [6].

Biologically Active Peptides Released From Food Proteins

“…Krótkołańcuchowe peptydy otrzymywano skutecznie, stosując kombinację wyżej wymienionych metod. Biopeptydy mogą być także syntetyzowane chemicznie lub poprzez ekspresję odpowiednich genów [9,15,48,92,110]. Liczba znanych sekwencji biologicznie aktywnych peptydów pochodzących z białek żywności zwięk-sza się.…”

New keratinolytic bacteria in valorization of chicken feather waste

“…Their prospective applications also their use in medicine for the treatment of psoriasis and acne, as an adjunct in the nails diseases treatment, as well as in prion proteins degradation (Gupta and Ramnani 2006 ; Selvam and Vishnupriya 2012 ). Moreover, keratin hydrolysis products may be considered as a potential source of bioactive peptides (Choinska et al 2011 ). Recently, peptides of various biological activity have been described, after obtaining through microbial fermentation of chicken feathers.…”