วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2535

ในงานวิจัยนี้ได้ทำให้เอนไซม์เฟอริดอกชินเอนเอดีพีรีดักเตส (FNR) จากสาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียว Chlamydomonas reinhardtii สายพันธุ์ดั้งเดิม (137c) กับสายพันธุ์ต้านพาราควอท (PP Q-10/3) บริสุทธิ์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบคุณสมบัติของเอนไซม์ในการอธิบายกลไกการต้านพาราควอทของพืช ผลการทดลองพบว่า ลักษณะการสังเคราะห์เอนไชม FNR ของสาหร่าย 2 สายพันธุ์ มีความสัมพันธ์ควบคู่กับการเจริญซึ่งเชลล์จะเจริญสูงสุดมีปริมาณ 5x106 และ 2.4x106 เชลล์/มล.อาหารเพาะเลี้ยงในสายพันธุ์ดั้งเดิมสายพันธุ์ PPQ-10/3 ตามลำดับ สายพันธ์ PPQ-10/3 มีการเจริญเข้าสู่ระยะสูงสุดช้ากว่าสายพันธุ์ 137c ประมาณ 2 วัน เชลล์จะสังเคราะห์ FNR สูงสุดที่ระยะปลายของการเจริญแบบทวิคูณ มีแอดคติวิดีสูงสุดประมาณ 0.021 และ 0.031 หน่วย/107 เชลล์ในสายพันธุ์ 137c และ PPQ-10/3 ตามลำดับ รูปแบบของไอโชไชม์ FNR ที่แยกด้วยโพลีอะคริลาไมด์ เจลอิเลคโตรโฟรีชีส ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในจำนวน 17 แถบของ FNR ที่ตรวจพบในสารละลายเอนไซม์ที่แยกจากเชลล์ มี 2 แถบ ที่เห็นชัด (Rf 0.20 และ 0.28) สามารถแยกเอนไซม์ FNR บริสุทธิ์สูงด้วยวิธีการตกตะกอนด้วยแอมโมเนียมชัลเฟต (เข้มข้นอิ่มตัว 0.70%) แยกในคอลัมน์ ดีอีเออี ทริสชาคริล ครั้งที่ 1 คอลัมน์พี 11 ฟอสโฟเชลลูโลส คอลัมน์ ดีอีเออี ทริสชาคริล ครั้งที่ 2 และการแยกโดยวิธีโพลีอะคริลาไมด์เจลอิเลคโตรโฟรีชีส ได้เอนไซม์ FNR บริสุทธิ์สูงแถบเดียว (Rf 0.28) มีค่าแอดติวิตีจำเพาะใกล้เคียงกัน คือ 1.18 และ 1.25 หน่วย/มก.โปรตีน สำหรับสายพันธุ์ 137c และ PPQ-10/3 ตามลำดับ เมื่อนำเอนไซม์ที่แยกได้ไปศึกษาคุณสมบัติต่างๆ พบว่า พีเอชที่เหมาะสมสำหรับเร่งปฏิกิริยาไดอะโฟเรสของเอนไซม์ FNR จาก 2 สายพันธุ์ มีแอคติวิตีสูงสุดที่ ช่วงพีเอช 8.5-9.0 มีอุณหภูมิเหมาะสมในการเกิดปฏิกิริยาใกล้เคียงกันอยู่ระหว่าง 65-70˚ช ปริมาณโซเดียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น 60 mM มีผลในการกระตุ้นปฏิกิริยาไดอะโฟเรสในสารละลายเอนไซม์เริ่มต้น แต่จะไม่มีผลในเอนไซม์บริสุทธิ์สูง จากการศึกษาค่าคงที่ทางจลศาสตร์ในเอนไซม์บริสุทธิ์สูงและเอนไซม์ที่แยกจากคอลัมน์ ดีอีเออี ทริสชาคริล ครั้งที่ 2 มีค่าใกล้เคียงกันมาก คือค่า Km ต่อสับสเตรต NADPH มีค่า 12.5±0.78 μM และ 13.3±0.89 μM ในสายพันธุ์ 137c และ PPQ-10/3 ตามลำดับ การวิเคราะห์น้ำหนักโมเลกุลโดยวิธีเอส ดีเอส โพลีอะคริลาไมด์เจลอิเลคโตรโฟรีชีส ซึ่งได้แถบโปรตีนแถบเดียวมีค่าประมาณ 33,000 ดาลตัน ทั้งสองสายพันธ์ ข้อมูลจากผลการทดลองทั้งในแง่คุณภาพและปริมาณของเอนไซม์ FNR พอสรุปได้ว่ากลไกการต้านพาราควอทใน C. reinhardtii สายพันธุ์ PPQ-10/3 ไม่ได้มีการทำงานผ่านการทำงานของเอนไซม์ FNR ในระบบการทำงานของ PS I