Myrozinázy (β-tioglukozid glukohydrolázy) sú súčasťou dômyselného obranného systému rastlín a slúžia na aktiváciu glukozinolátov, sekundárnych metabolitov, ktoré samotné majú iba obmedzenú biologickú aktivitu. V prípade mechanického porušenia rastlinných pletív dochádza ku kontaktu myrozinázy s glukozinolátmi a k hydrolytickému štiepeniu ich tioglykozidovej väzby. Okrem D-glukózy vzniká aj nestabilný aglykón, ktorý sa spontánne rozkladá na rôzne druhy produktov, akými sú napríklad tiokyanáty, izotiokyanáty alebo nitrily. Tvorba týchto produktov je závislá od viacerých faktorov, ako je druh substrátu, pH alebo dostupnosť iónov železa [1]. Už dávnejšie sa zistilo, že degradačné produkty glukozinolátov chránia rastliny pred účinkom hmyzu a fytopatogénov [2], v súčasnom období priťahujú pozornosť najmä vďaka ich schopnosti potláčať vznik a rozvoj rakoviny [3] a ich využiteľnosti v chemickej syntéze pri výrobe ušľachtilých zlúčenín [4]. Prevažne z týchto dôvodov sa myrozinázy intenzívne študujú a zároveň sa hľadajú nové alternatívne zdroje týchto enzýmov, ktoré by sa vyznačovali zaujímavými molekulovými vlastnosťami. Najbohatším zdrojom sú rastliny z čeľade kapustovitých, prevažne v zrelých semenách, napríklad v brokolici (Brassica oleracea var. Italica), kapuste obyčajnej (Brassica oleracea), repke olejnej (Brassica napus) alebo horčici žltej (Brassica juncea). Samotná myrozináza nie je výlučne exprimovaná len v rastlinách, objavená bola aj v mnohých mikroorganizmoch. Typickým príkladom sú vláknité huby z rodu Aspergillus spp. a Fusarium spp. [5]. Hoci prítomnosť myrozináz(y) v rode Trichoderma nebola nikdy preukázaná, jej prítomnosť v hube indikuje samotný fakt, že členovia tohto rodu dokážu existovať v symbióze s rastlinami [6] a spomedzi pôdnych eukaryotických mikroorganizmov patria k tým, ktoré sú relatívne odolné voči účinku izotiokyanátov [7].
Hlavným cieľom tejto práce je preskúmať schopnosť druhov z rodu Trichoderma tvoriť myrozinázy počas ich rastu a diferenciácie vyvolanej svetlom. Súčasťou štúdie je charakterizácia vlastností fungálnych myrozináz na základe pozorovania vplyvu fyziologicky účinných látok na enzýmovú aktivitu týchto enzýmov.
Táto práca vznikla s podporou projektu APVV-16-0439.
[1] Bones, A. M. a kol.: The myrosinase-glucosinolate system, its organization and biochemistry. Physiol. Plant 97, 194–208 (1996). [2] Rask, L. a kol.: Myrosinase: gene family evolution and herbivore defense in Braddicaceae. Plant Molecular Biology 42, 93–113 (2000). [3] Huang, M. T. a kol.: Cancer chemoprevention by phytochemicals in fruits and vegetables. Food Phytochemicals for Cancer Prevention I (ACS Symposium Series) 1, 2–16 (1994). [4] Gueyrard, D. a kol.: Reactivity of a chiral 1, 3-oxazolidine-2-thione obtained from vegetable source through chemo-enzymatic processing. Heterocycles 52, 827–634 (2000). [5] Smits, J. P. a kol.: Glucosinolate degradation by Aspergillus clavatus and Fusarium oxysporum in liquid and solid-state fermentation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 38, 696–701 (1992). [6] Zeilinger, S. a kol.: Friends or foes? Emerging insights from fungal interactions with plants. FEMS Microbiol. Rev. 40, 182–207 (2016). [7] Smith, J. a Kirkegaard, J. A.: In vitro inhibition of soil microorganisms by 2-phenylethyl isothiocyanatePlant Pathology 51, 585–593 (2002).