8. Application de la tyrosinase

En tant que ressource biologique importante, la tyrosinase a un large éventail d'utilisations dans le domaine de l'ingénierie environnementale et de nombreuses fonctions physiologiques importantes dans le corps. De plus, en combinaison avec l'immobilisation [75], les biocapteurs et d'autres technologies, l'utilisation de la tyrosinase pour l'oxydation catalytique, le traitement des eaux usées industrielles et la détection de composés est progressivement devenue un axe de recherche dans les domaines de la protection de l'environnement et de la détection biologique. .

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Selon des études pertinentes,cistancheest une herbe commune qui est connue comme "l'herbe miracle qui prolonge la vie". Son composant principal estcistanoside, qui a divers effets tels queantioxydant, anti-inflammatoire, etpromotion de la fonction immunitaire. Le mécanisme entre cistanche etpeau blanchimentréside dans l'effet antioxydant du cistancheglycosides. La mélanine de la peau humaine est produite par l'oxydation de la tyrosine catalysée partyrosinase, et la réaction d'oxydation nécessite la participation d'oxygène, de sorte que les radicaux sans oxygène dans le corps deviennent un facteur important affectant la production de mélanine. Cistanche contient du cistanoside, qui est un antioxydant et peut réduire la génération de radicaux libres dans le corps, ainsiinhibant la production de mélanine.

8.1. Protection environnementale

Tyrosinase can catalyze the oxidation of mono phenolic compounds. Wada et al. [76] revealed that the rate of tyrosinase removal of substituted phenols in aqueous solutions follows the order of catechol > cresol>p-chlorophénol > phénol > pméthoxyphénol. La tyrosinase peut éliminer non seulement les phénols, mais également diverses substances organiques telles que les amines organiques, qui finissent par former un précipité et peuvent être facilement traitées. Par conséquent, la tyrosinase dans les micro-organismes peut être utilisée dans les domaines du génie environnemental tels que les usines et les hôpitaux pour dégrader et traiter les eaux usées contenant du phénol et de l'amine [77]. Avec l'exploration continue du procédé de traitement, les conditions de réaction ont été progressivement optimisées. Yamada et al. ont constaté que la combinaison de tyrosinase et de chitosan a un meilleur effet sur l'élimination des composés phénoliques dans les eaux usées artificielles. La tyrosinase catalyse l'oxydation des composés phénoliques en dérivés de quinone, qui sont ensuite chimisorbés sur la membrane de chitosane. Certains phénols alkyl-substitués, tels que le p-méthylphénol, le p-propylphénol, le p-butylphénol et le p-chlorophénol, ont des taux d'élimination allant jusqu'à 93 % [78]. Si le groupe amino de la tyrosinase était fixé sur la résine échangeuse de cations, il pourrait éliminer complètement le phénol après 2 h avec une activité à peine affaiblie pour 10 cycles de réutilisation [71]. Fixée sur de l'aluminosilicate de sodium modifié (NaA) et de l'aluminosilicate de calcium (CaA), la tyrosinase peut également être utilisée plusieurs fois sans diminution d'activité [79]. De plus, le complexe formé par les nanomatériaux et la polyphénol oxydase permet de réduire efficacement les inconvénients des enzymes traditionnelles dans le traitement des eaux usées [80].

8.2. Détection biologique

Le biocapteur, en tant que technologie émergente pour la détection biologique, est un dispositif analytique qui immobilise les enzymes, l'ADN, les anticorps, les cellules, etc. en tant que substances de reconnaissance moléculaire sur un conducteur et convertit les changements chimiques ou thermiques, etc. en signaux électriques. Il est largement utilisé dans des domaines tels que l'industrie alimentaire, l'ingénierie environnementale, l'ingénierie de la fermentation et la médecine, en raison de sa sensibilité, de sa spécificité, de son absence de trace, de sa rapidité et de sa précision. Wu et al. [81] ont rapidement détecté le bisphénol A en utilisant du graphène à l'échelle nanométrique comme biocapteur de base de la tyrosinase. Yang et al. [82] ont développé un nouveau biocapteur de tyrosine basé sur un film composite de nickel revêtu de carbone chitosane, qui a été utilisé pour détecter le catéchol en raison des caractéristiques de rapidité, de réutilisation et de bonne stabilité. Jiang et al. [83] en utilisant la technologie d'assemblage couche par couche, ont créé un réacteur capillaire immobilisé de tyrosinase pour cribler les inhibiteurs de tyrosinase. Singh et al. [84] ont proposé un biocapteur à fibre optique basé sur la résonance plasmonique de surface pour détecter les composés phénoliques dans les solutions aqueuses.

9.Conclusion

Parce que la tyrosinase est impliquée dans le processus de brunissement des aliments et de troubles de la dépigmentation chez l'homme, des sondes et des inhibiteurs spécifiques ont été largement étudiés par les chercheurs. Des composés efficaces dans des sources naturelles telles que les plantes ont le potentiel d'inhiber la tyrosinase. L'utilisation de sondes pour détecter le mécanisme de l'activité de la tyrosinase fournit un moyen efficace pour étudier le mécanisme de l'activité de la tyrosinase et le criblage des inhibiteurs de la tyrosinase. Cependant, les sondes actuellement développées doivent être optimisées en raison de leur mauvaise biocompatibilité et stabilité. Cet article résume de nombreux inhibiteurs naturels, semi-synthétiques et synthétiques et discute des effets inhibiteurs de ces composés sur l'activité de la tyrosinase. Sur la base de l'examen, malgré la grande variété d'inhibiteurs naturels, l'unité phénol est toujours une partie importante de nombreux inhibiteurs de la tyrosinase. Des échafaudages appropriés ont été conçus par de nombreux chercheurs sur la base de ces structures de composés naturels, mais les inhibiteurs nouvellement développés nécessitent plus d'efforts à l'avenir. Avec le développement de la biologie chimique, de plus en plus de sondes et d'inhibiteurs ont de meilleures caractéristiques biologiques, ce qui favorisera nos recherches sur la tyrosinase.

Déclaration d'intérêts concurrents

Remerciements

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