Purification and characterization of polyphenol oxidase (PPO) from water yam (Dioscorea alata)

Figures & data

Figure 1. Flow chart for the extraction, separation and product preparation of polyphenol oxidase (PPO) from water yam.

Figura 1. Diagrama de flujo para la extracción, separación y preparación del producto de polifenol oxidasa (PPO) a partir del ñame de agua.

Table 1. Isolation and purification of PPO from yam.

Tabla 1. Aislamiento y purificación de la PPO obtenida del ñame de agua.

Isolation steps	Volume (mL)	Total activity (U)	Protein (mg)	Specific activity (U/mg protein)	Yield (U/100 U)	Purification Fold
Crude extract	850	226375.58	72.54	3120.70	100	1.00
30%-80% ammonium sulfate precipitation	120	210695.70	64.85	3248.97	93.07	1.04
Buffer dialysis	280	116574.03	30.37	3838.46	51.50	1.23
Ultrafiltration	50	95111.15	18.25	5211.57	42.01	1.67
DEAE-FF	31.3	31554.97	3.15	10017.45	13.94	3.21
Superdex G-75	7.5	8003.97	0.56	14292.81	3.54	4.58

Figure 2. (a) DEAE-Sepharose fast flow column (absorbance at 280 nm and enzyme activity) elution profiles of yam polyphenol oxidase (PPO). (b) Superdex G-75 filtration fast flow column (absorbance at 280 nm and enzyme activity) elution profiles of yam PPO. (c) Denaturing SDS-PAGE of purified PPO from yam. (Lane 1: Molecular weight marker; Lane 2: Denaturing SDS-PAGE of DEAE enzyme eluate; Lane 3: Denaturing SDS-PAGE of Superdex G-75 enzyme eluate.).

Figura 2. (a) Perfiles de elución de DEAE-Sepharose Fast Flow (absorbancia a 280 nm y actividad enzimática) de la polifenol oxidasa (PPO) obtenida del ñame de agua. (b) Perfiles de elución de la columna Fast Flow de filtración Superdex G-75 (absorbancia a 280 nm y actividad de la enzima) de la PPO obtenida del ñame de agua. (c) Desnaturalización de la PPO purificada a partir de ñame de agua mediante la técnica de SDS-PAG. (Carril 1: Marcador de peso molecular; Carril 2: Desnaturalización del eluato enzimático DEAE mediante la técnica SDS-PAGE; Carril 3: SDS-PAGE Desnaturalización del eluato enzimático Superdex G-75 mediante la técnica SDS-PAGE).

Figure 3. Parameters for measurement of polyphenol oxidase (PPO). (a) Scanning at wavelengths of 300–900 nm; (b) the substrate specificity profile; (c) Lineweaver-Burk plot of yam PPO activity measured with different substrates at various concentrations.

Figura 3. Parámetros para la medición de la polifenol oxidasa (PPO). (a) Exploración en longitudes de onda de 300–900 nm; (b) perfil de especificidad del sustrato; (c) Diagrama de Lineweaver-Burk de la actividad de la PPO del ñame de agua medida con diferentes sustratos en diversas concentraciones.

Figure 4. Effect of pH value (a) on activity of yam polyphenol oxidase (PPO) at 35°C. Effect of temperature on PPO activity (b) and thermostability (c).

Figura 4. Efecto del valor del pH (a) sobre la actividad de la polifenol oxidasa (PPO) del ñame de agua a 35°C. Efecto de la temperatura sobre la actividad de la PPO (b) y la termoestabilidad (c).

Figure 5. Effect of different inhibitors on yam polyphenol oxidase (PPO) activity. (a) sodium chloride (NaCl); (b) Sodium bisulfite (NaHSO₃); (c) ascorbic acid; (d) citric acid; (e) L-cysteine; (f) phytic acid (pH 6.0; room temperature; catechol concentration, 14 mg/mL); the experimental results for 30 s are pictured above.

Figura 5. Efecto de diferentes inhibidores sobre la actividad de la polifenol oxidasa (PPO) obtenida del ñame de agua. (a) cloruro de sodio (NaCl); (b) bisulfito de sodio (NaHSO3); (c) ácido ascórbico; (d) ácido cítrico; (e) L-cisteína; (f) ácido fítico (pH 6.0; temperatura ambiente; concentración de catecol, 14 mg/ml); los resultados experimentales de 30 s se muestran arriba.