Helmholtz-Gemeinschaft

Ergebnisse & Diskussion
anschließenden Aggregation des Proteins beitragen kann (Colombie et al., 2001). Des
Weiteren wird durch den Rührfisch eine Reibung am Boden des Gefäßes hervorgerufen. Um
nun zu überprüfen ob die beobachtete Inaktivierung mit der BFDH281A durch den Rührfisch
selbst oder die auftretenden Scherkräfte hervorgerufen wird, wurde ein alternatives
Rührsystem verwendet: ein Kopfrührer, welcher in der Bioverfahrenstechnik der RWTH
Aachen speziell für turbulentes Rühren in Küvetten entwickelt wurde. Um ein vollständiges
Eintauchen der Rührschaufel in die Lösung zu gewährleisten, muss das Füllvolumen
mindestens 2,5 ml betragen (Kapitel 3.10.1.2).
Aktivität
lösliches Protein
relative(r) Aktivität / Anteil lösl. Protein
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
2400 Upm
4500 Upm
6700 Upm
Magnetr.
Abb. 50: Stabilität der BFDH281A unter Verwendung eines Kopfrührers. Links: Die Aktivität und der
Proteingehalt der Kontrollen nach 24 h wurden jeweils als 1 definiert. Kopfrührer: die Rührfrequenz ist
angegeben in Upm; Eine Kontrollprobe wurde auf dem Magnetrührer mit 1400 Upm durchgeführt;
Makroküvette; 0,5 mg/ml BFDH281A in 2,5 ml 50 mM Kpi-Puffer, pH 6,5; 0,1 mM ThDP; 2,5 mM MgSO 4 :
n=1. Rechts: Turbulenz und Blasenbildung in der Küvette mit 2400 Upm.
Die Analysen mit Hilfe des Kopfrührers zeigten, dass trotz hoher Drehzahlen und hohen
Turbulenzen in der Lösung, auch nach 24 Stunden keine nennenswerte Desaktivierung der
BFDH281A stattgefunden hat. Erst bei sehr hohen Drehzahlen (6700 Upm) wurde eine
erhebliche Inaktivierung (> 70%; Abb. 50) einhergehend mit Aggregation des Enzyms
beobachtet. Zur Kontrolle wurde eine Probe auf dem Magnetrührer mitgeführt. Diese zeigte
eine hohe aber keine vollständige Deaktivierung von über 80%. Ein ähnlicher Zusammenhang
konnte auch für Rührversuche mit der BAL gefunden werden. Die Inaktivierung bei 6700
Upm betrug etwa 40-60%. Die Ursache der erhöhten Inaktivierung der BAL sowie der
BFDH281A bei 6700 U/min mit dem Kopfrührer wurden nicht genauer untersucht. Die
erhöhte Inaktivierungsrate von Enzymen und Proteinen, einhergehend mit Präzipitation,
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