Dissertations / Theses: 'Enzimas : Bioquímica'

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Barriga, González Andrés Antonio. "Enzimas lipolíticas de krill antártico : purificación y caracterización, ¿enzimas adaptadas al frío?" Tesis, Universidad de Chile, 2006. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/105234.

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Abstract:

La temperatura es uno de los factores ambientales más importantes para la vida, siendo los ambientes fríos los que presentan la mayor distribución en la biosfera. Diferentes organismos han desarrollado diversas estrategias de tolerancia y adaptación al frío, entre ellas la síntesis de enzimas adaptadas/activas a bajas temperaturas. Estas enzimas especializadas se caracterizan por una alta eficiencia catalítica, temperaturas óptimas desplazadas a bajas temperaturas y termolabilidad a temperaturas moderadas. La disponibilidad del krill antártico, pequeño crustáceo explotado con fines comerciales, ha permitido el estudio de sus actividades enzimáticas. En el Centro de Ingeniería Bioquímica y Biotecnología los estudios se han centrado principalmente en la actividad proteasa y lipasa. Las enzimas lipolíticas están involucradas en le metabolismo lipídico, siendo las lipasas responsables de la hidrólisis y síntesis de triacilgliceroles. Basados en estos antecedentes se propone la siguiente hipótesis de trabajo: “el krill antártico Eupausia superba Dana posee enzimas lipolíticas adaptadas al frío, capaces de actuar in vitro a bajas temperaturas”, para el abordaje de esta hipótesis se desarrollaron tres objetivos específicos: (i) separación y obtención de enzimas lipolíticas de krill antártico, (ii) determinación de las características bioquímicas y fisicoquímicas de las enzimas lipolíticas purificadas y (iii) secuenciación y análisis de las secuencias de las enzimas lipolíticas de krill antártico. Se examinaron las condiciones para la obtención de un adecuado extracto enzimático, el procedimiento de autólisis a 40ºC durante 24 h o la homogenización a 8.300 rpm durante 1-2 min a 4ºC, permitió la obtención de un extracto con alta actividad lipasa específica. Se trabajó con dos enzimas lipolíticas de krill antártico, KL1 y KL2. La enzima lipolítica purificad KL1 presentó una masa molecular de 50 kDa y pI de 6,6 con una actividad sobre p-nitrofenilpalmitato (C16) de 2,9*103 U/mg a 20ºC y pH 8, presentó una temperatura óptima de 40ºC y pH óptimo de 9.KL1 exhibió un comportamiento inusual a temperaturas moderadas, sin embargo, a 10ºC retuvo el 23% de su actividad máxima, Se determinó una energía de activación de 24,7 kcal/mol (25-40ºC). Adicionalmente se caracterizó la enzima lipolítica KL2 previamente purificada que presentó una temperatura óptima a 37ºC y pH óptimo de 8, retuvo el 46% de su actividad máxima a 10ºC, Se determinó una energía de activación de 4,9 kcal/mol (10-37ºC). Las características de KL1 indiacarían que corresponde a una enzima mesofílica, en cambio, KL2 presentaría las propiedades de adaptación al frío (baja energía de activación y actividad a bajas temperaturas). El análisis de las secuencias de lipasas eucariontes realizado para el diseño de partidores para la identificación y ampliación PCR de genes de lipasa de krill antártico indicó que las lipasas presentan una baja similitud entre sus secuencias aminoácidos conservados contiguos y la peque ña longitud de las zonas conservadas, El análisis de las secuencias amplificadas por PCR no indicó similitud con lipasas. De igual modo el análisis de la secuencia parcial de KL2 tampoco mostró similitud significativa con lipasas, La ausencia de similitud probablemente se debería a las características antes señaladas de las lipasas, como también la posibilidad que correspondan a nuevas lipasas.

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Costa-Arbulú, César Manuel. "Enzimas: catalizadores biológicos." Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas - UPC, 2006. http://hdl.handle.net/10757/272802.

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Brandão, Maria Elvira Gama. "Purificação e caracterização da pirofosfatase inorganica de germen de milho." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314312.

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Abstract:

Orientador : Hiroshi Aoyama
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-07-13T23:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_MariaElviraGama_M.pdf: 2783756 bytes, checksum: 91db48d95c1136163926ee194130b5a7 (MD5) Previous issue date: 1991
Resumo: A pirofosfatase inorgânica foi purificada do gérmen de milho cerca de 174 vezes, com rendimento de 2,6% utilizando-se centrifugações diferenciais, saturação fracionada com sulfato de amônio e cromatografias em DEAE-sephadex. Com a enzima parcialmente purificada foram determinadas as condições ótimas de reação de hidrólise do Ppi: 2 mM Ppi, 5 mM Mg2+, pH=8,3. O valor da Km aparente obtido para o Ppi foi de 59uM. A enzima é bastante específica para o Ppi e Mg2+. Observou-se que outros cátions não servem como cofatores, sendo que Ca2+ é um forte inibidor. Cátions polivalentes como as poliaminas também não substituem o Mg2+ na reação. Com relação aos cátions monovalentes. Observou-se uma inibição de 40% em presença de 100 mM de Li+. A reação catalisada pela pirofosfatase inorgânica de gérmen de milho não foi significativamente afetada por reagentes sulfidrílicos como o NEM e o DTNB. Ppi ou Mg2+, isoladamente, não protege a enzima de inativação térmica à 55 ºC. Dois valores diferentes de energia de ativação, 10165 cal/mol e 16715 cal/mol foram obtidos utilizando-se equação de Arrhenius...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The inorganic pyrophosphatase was purified from maize germ about 174-fold with a 2.6% recovery, using differential centrifugations, ammonium sulfate precipitation and chromatographies on DEAE-cellulose and DEAE-sephadez. With the enzyme partially purified it was determined the optima conditions of the Ppi hydrolysis reaction: 2 mM Ppi, 5 mM Mg2+, pH 8.3. The apparent Km value obtained for Ppi was 59 uM. The enzyme was hiphly specific in relation to Ppi ad to Mg2+. It has been observed that other divalent cations did not serve as cofactors, and Ca2+ was a strong inhibitor. Mg2+ could not be substituted for polivalent cations like polyamines. Among the monovalent cations tested a 40% inhibition was observed in the presence of 100 mM Li+. The reaction catalyzed by maize germ inorganic pyrophosphatase was not significantly affected by sulfydrylic reagents like NEM and DTNB. The enzyme was not protected against thermal inactivation, at 55 ºC, in the presence of Ppi or Mg2+. Two different activation energy values, 10165 cal/mol and 16715 cal/mol were obtained using the Arrhenius plot....Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Bioquimica
Mestre em Ciências Biológicas

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Rodrigues, Eleonora Carmona. "Caracterização citogenética e bioquímica do fungo celulolítico Humicola sp." Universidade de São Paulo, 1987. http://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-20181127-154952/.

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Abstract:

O presente trabalho foi realizado com a finalidade de estudar aspectos biológicos básicos do fungo celulolítico Humicola sp. Assim, através da auxanografia, determinou-se que biotina e tiamina eram necessárias ao meio mínimo, para o desenvolvimento de culturas transferidas por inoculação de ponto; contudo, raramente ocorreu germinação nesse meio, quando suspensões de esporos foram semeadas. Devido ao crescimento não individualizado em meio completo, cinco redutores de crescimento foram ensaiados, optando-se pela utilização de citrato de sódio 0,700%, o qual possibilitou redução de 70,1% no diâmetro da colônia, sem prejuízo da sobrevivência. Para indução de mutação foram utilizados: ácido nitroso, etil metano sulfonato, luz ultra-violeta e radiação gama, sendo estabelecidas as curvas de sobrevivência de esporos desse fungo, quando submetidos a esses mutagênicos. Foram então isolados três mutantes auxotróficos e 27 mutantes morfológicos, que posteriormente foram caracterizados. Observações citológicas de núcleos em 250 esporos da linhagem selvagem indicaram que a classe mais freqüente, constituía de 12 núcleos por esporo, evidenciando o estado multinuclear dos conídios desse·fungo. Isso pode permitir a ocorrência de heterocariose, e ser responsável, pelo menos em parte, pela variabilidade observada. As curvas de distribuição do numero de núcleos por esporo dos mutantes morfológicos, apresentaram máximos para as classes 6, 12, 18 e 24 núcleos, sendo que a linhagem mor10 apresentou pico em 3, podendo ser esse o numero básico de núcleos em esporos dessa espécie. Estudo do comportamento cromossomal durante a divisão nuclear demonstrou que a mitose é similar a de outros fungos filamentosos. O número de cromossomos, observados no final da metáfase, não pode ser determinado, com segurança, mas sugeriu-se estar entre 6 e 8. Em culturas de Humicola sp foi freqüentemente observada anastomose de hifas, possibilitando a ocorrência de heterocariose e/ou heteroplasmose e, indicando que o ciclo parassexual pode ocorrer nessa espécie. A interação entre vários pares de mutantes morfológicos produziu conídios pigmentados semelhantes aos da linhagem selvagem, indicando a ocorrência de algum tipo de sintrofismo ou complementação morfológica. A linhagem selvagem e alguns mutantes morfológicos apresentaram variabilidade quanto à morfologia e produção de celulases. Assim, após várias tentativas de estabilização da linhagem selvagem e de alguns mutantes morfológicos, foram determinadas as atividades exoglucanase, endoglucanase, β-glicosidase, amilase e protease neutra dos mesmos. A atividade β-glicosidase do mutante mor13 foi superior à do selvagem e mor21 destacou-se como melhor produtor de amilase, apesar do selvagem ter demonstrado boa produção das referidas enzimas. Coeficiente de correlação altamente significativo foi verificado entre as atividades exoglucanase-endoglucanase, sugerindo que as mesmas devem ser correguladas nesse microorganismo. Correlações significativas foram verificadas, também entre exoglucanase - protease, endoglucanase - protease e β-glicosidase - protease.
This research was carried out aiming to study some biological aspects of Humicola sp., a cellulolytic fungus. Through the auxanographical assay, it was determined that biotin and thiamine are essential for the growth of this fungus. It rarely occured germination in minimal medium, when spore suspensions were plated. Since the colonies were not grown in complete medium independently, five growth reducers were tested. Sodium citrate at the concentration of 0.700% reduced in 70.1% of the colony size, however did not affect the fungus survival. Nitrous acid, sulfonethylmethane, ultra-violet light and gamma ray were used to induce mutation. The survival ratio of this fungus was observed. From these treatments, three auxotrophic and 27 morphological mutants were isolated and characterized. From the cytological observation, multinuclear conditions were observed in the spore ce11s and myce1ium both wild and mutant strains. It might be possible the occurrence of heterokaryosis and probably it is·responsible for part of the variability. Observations of the nuclei in 250 spores of wild strains showed that the most frequent class included 12 nuclei per spore. Classes with 6, 12, 18 and 24 nuclei per spore were observed in morphological mutants. Three nuclei as the most frequent class was observed in the mutant strain mor10. It suggested that the basic number of nuclei in this fungus is three. The chromosomal behaviour showed a typical mitosis similar to other filamentous fungi. The chromosome number observed at the end of metaphase could not properly determined, however it might be between 6 and 8. In general, Humicola sp. showed anastomosis and it allows the occurrence of heterokaryosis and/or heteroplasmosis. It suggests that the parasexual cycle can occur in this fungus. The association of two morphological mutants produced pigmented spores suggesting some kind of synthrophism or morphological complementation. The wild strain and some morphological mutants showed wide variability concerning to morphology and cellulase production. Five enzyme systems: exoglucanase, endoglucanase, Βglucosidase, amylase and neutral protease activities were analysed in wild and selected mutants. Besides the suitable production of Βglucosidase and amylase by the wild strain, the mutant mor13 was better producer of Βglucosidase and mor21 for amylase. Highly significant level of correlation was observed between exoglucanase and endoglucanase activities showing co-regulation of these enzymes in this fungus. Significant level of correlations were obtained to exog1ucanase-protease, endoglucanase-protease and Βg1ucosidase-protease production, as well.

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Sato, Vanessa Sayuri [UNESP]. "Produção de fitase por Rhizopus microsporus var. microsporus: purificação, caracterização bioquímica e aplicação." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/124519.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:13Z : No. of bitstreams: 1 000827083.pdf: 2845300 bytes, checksum: a10a6bf4878453b759ee7bad0b028e37 (MD5)
A investigação biotecnológica acompanhada da aplicação das enzimas, combinada com o uso da engenharia genética tem sido realizada em micro-organismos para a produção de enzimas para fins industriais. Entre estas enzimas, as fitases microbianas, que catalisam a hidrólise do fitato (mio-inositol hexaquisfosfato) a mio-inositol e fosfato inorgânico, têm sido amplamente utilizadas na alimentação animal. Neste contexto, o fungo R. microsporus var. microsporus foi selecionado como bom produtor de fitases, com maiores níveis de produção encontrados na Fermentação por Biofilmes (FB) (261,30 U/mg), utilizando bagaço de cana de açúcar como fonte de carbono adicional. A morfologia do biofilme sobre suporte inerte foi analisada por MEV observando-se múltiplas hifas interligadas formando um conjunto ordenado na presença de inúmeros canais que permitem a troca eficiente de nutrientes e oxigenação. A fitase extracelular obtida foi purificada 4,18 vezes com recuperação de 4,78%, obtendo-se uma única banda de 34 kDa em SDS PAGE 12%. A temperatura ótima de atividade para a enzima purificada foi de 55ºC e o pH ótimo 4,5, sendo estável entre 30 °C e 40 °C por 120 min. Apresentou baixa estabilidade ao pH com atividade residual acima de 50% entre pH 3,0 e 5,0 por 60 min. A fitase foi ativada por íons Ca2+ e inibida por K+. A enzima foi capaz de hidrolisar fitato de sódio (Km de 0,72 mM e Vmax de 94,55 U/mg). O extrato bruto contendo fitase foi seco em Spray Dryer com diferentes adjuvantes (farelo de milho, farelo de soja, fubá, amido e maltodextrina). O farelo de soja possibilitou a maior recuperação da atividade fitásica (60%), assim como o fubá (59,5%). Considerando o uso destes dois adjuvantes, o pH ótimo de atividade para a fitase contida no extrato seco foi 4,5 e 8,5, respectivamente e a temperatura ótima de atividade de 45-50 °C. Quando utilizado fubá, a estabilidade foi mantida...
Biotechnological research, and the application of enzymes in combination with the use of genetic engineering has been carried out in microorganisms for the production of enzymes for industrial purposes. Among these enzymes, microbial phytases, which catalyze the hydrolysis of phytate (myo-inositol hexakisphosphate) to myo-inositol and inorganic phosphate, have been widely used in animal feed. In this context, the fungus R. microsporus var. microsporus was selected as a good producer of the phytase with higher production levels when grown on Biofilm Fermentation (FB) (261,30 U/mg), using sugarcane bagasse as carbon additional source. The morphology of biofilms on inert support was examined by SEM observing interconnected hyphae forming an ordered array in the presence of many channels which enables efficient exchange of nutrients and oxygen. The extracellular phytase was purified 4.18 fold with 4.78% recovery. A single protein band was obtained in 6% PAGE and confirmed by 12% SDS-PAGE as a single protein band with 34 kDa. The optimum temperature for activity was 55 °C and the optimum pH 4.5. It was completely stable at temperatures between 30 °C and 40 °C for 120 min had low pH with a residual activity of over 50% between pH 3.0 and 5.0 for 60 min. The enzyme was activated by Ca2+ and inhibited by Zn2+. The enzyme was able to hydrolyze sodium phytate with a Km=0.72 mM, Vmax= 94.55 U/mg of protein. The crude extract containing phytase was dried using Spray Dryer with different adjuvants. Soybean meal and corn meal allowed the best recovery of phytase activity 60% and 59.5%, respectively. Considering the use of these two adjuvants, the optimum pH of activity for phytase in the dry extract was 4.5 and 8.5, respectively, and the optimum of temperature of 45-50 °C. When used corn meal, the stability was maintained above 90% at pH 2.5-10.0 for 60 min. The dry phytase (corn meal) was applied to the feed...

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Sato, Vanessa Sayuri. "Produção de fitase por Rhizopus microsporus var. microsporus : purificação, caracterização bioquímica e aplicação /." Araraquara, 2015. http://hdl.handle.net/11449/124519.

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Abstract:

Orientador: Luis Henrique Souza Guimarães
Banca: Daniela Alonso Bocchini Martins
Banca: José Roberto Ernandes
Banca: João Cláudio Thoméo
Banca: Patricia Gomes Cardoso
Resumo: A investigação biotecnológica acompanhada da aplicação das enzimas, combinada com o uso da engenharia genética tem sido realizada em micro-organismos para a produção de enzimas para fins industriais. Entre estas enzimas, as fitases microbianas, que catalisam a hidrólise do fitato (mio-inositol hexaquisfosfato) a mio-inositol e fosfato inorgânico, têm sido amplamente utilizadas na alimentação animal. Neste contexto, o fungo R. microsporus var. microsporus foi selecionado como bom produtor de fitases, com maiores níveis de produção encontrados na Fermentação por Biofilmes (FB) (261,30 U/mg), utilizando bagaço de cana de açúcar como fonte de carbono adicional. A morfologia do biofilme sobre suporte inerte foi analisada por MEV observando-se múltiplas hifas interligadas formando um conjunto ordenado na presença de inúmeros canais que permitem a troca eficiente de nutrientes e oxigenação. A fitase extracelular obtida foi purificada 4,18 vezes com recuperação de 4,78%, obtendo-se uma única banda de 34 kDa em SDS PAGE 12%. A temperatura ótima de atividade para a enzima purificada foi de 55ºC e o pH ótimo 4,5, sendo estável entre 30 °C e 40 °C por 120 min. Apresentou baixa estabilidade ao pH com atividade residual acima de 50% entre pH 3,0 e 5,0 por 60 min. A fitase foi ativada por íons Ca2+ e inibida por K+. A enzima foi capaz de hidrolisar fitato de sódio (Km de 0,72 mM e Vmax de 94,55 U/mg). O extrato bruto contendo fitase foi seco em Spray Dryer com diferentes adjuvantes (farelo de milho, farelo de soja, fubá, amido e maltodextrina). O farelo de soja possibilitou a maior recuperação da atividade fitásica (60%), assim como o fubá (59,5%). Considerando o uso destes dois adjuvantes, o pH ótimo de atividade para a fitase contida no extrato seco foi 4,5 e 8,5, respectivamente e a temperatura ótima de atividade de 45-50 °C. Quando utilizado fubá, a estabilidade foi mantida...
Abstract: Biotechnological research, and the application of enzymes in combination with the use of genetic engineering has been carried out in microorganisms for the production of enzymes for industrial purposes. Among these enzymes, microbial phytases, which catalyze the hydrolysis of phytate (myo-inositol hexakisphosphate) to myo-inositol and inorganic phosphate, have been widely used in animal feed. In this context, the fungus R. microsporus var. microsporus was selected as a good producer of the phytase with higher production levels when grown on Biofilm Fermentation (FB) (261,30 U/mg), using sugarcane bagasse as carbon additional source. The morphology of biofilms on inert support was examined by SEM observing interconnected hyphae forming an ordered array in the presence of many channels which enables efficient exchange of nutrients and oxygen. The extracellular phytase was purified 4.18 fold with 4.78% recovery. A single protein band was obtained in 6% PAGE and confirmed by 12% SDS-PAGE as a single protein band with 34 kDa. The optimum temperature for activity was 55 °C and the optimum pH 4.5. It was completely stable at temperatures between 30 °C and 40 °C for 120 min had low pH with a residual activity of over 50% between pH 3.0 and 5.0 for 60 min. The enzyme was activated by Ca2+ and inhibited by Zn2+. The enzyme was able to hydrolyze sodium phytate with a Km=0.72 mM, Vmax= 94.55 U/mg of protein. The crude extract containing phytase was dried using Spray Dryer with different adjuvants. Soybean meal and corn meal allowed the best recovery of phytase activity 60% and 59.5%, respectively. Considering the use of these two adjuvants, the optimum pH of activity for phytase in the dry extract was 4.5 and 8.5, respectively, and the optimum of temperature of 45-50 °C. When used corn meal, the stability was maintained above 90% at pH 2.5-10.0 for 60 min. The dry phytase (corn meal) was applied to the feed...
Doutor

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Ribeiro, Caroline Fidalgo. "Caracterização bioquímica e funcional da deubiquitinase USP2a." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2016. http://hdl.handle.net/1884/45421.

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Abstract:

Orientador : Prof. Dr. Silvio Marques Zanata
Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciencias Biológicas (Microbiologia, Parasitologia e Patologia Básica). Defesa: Curitiba, 29/08/2016
Inclui referências : f. 81-84
Área de concentração: Patologia
Resumo: USP2a é uma importante enzima deubiquitinase (DUB) capaz de remover a ubiquitina de diferentes substratos, como da enzima FASN e do receptor de fator de crescimento epidermal (EGFR). Em tumores de próstata observa-se uma correlação positiva entre a expressão de USP2a e a tumorigênese, caracterizando-a como uma proteína oncogênica. Essa característica da DUB está principalmente relacionada com sua função estabilizadora da enzima FASN, responsável pela síntese de ácidos graxos na célula. A USP2a também resgata o EGFR da degradação, mantendo seus níveis celulares elevados. Sabe-se que o direcionamento de proteínas da membrana plasmática para a via do corpo multivesicular requer a ação dos complexos proteicos ESCRTs. Um deles, o ESCRT-0, possui duas subunidades: Hrs, responsável por direcionar o complexo aos endossomos precoces, e a subunidade STAM, capaz de interagir com diferentes DUBs. Sabe-se que a USP2a co-localiza com EEA1, um marcador de endossomos precoces, então decidiu-se analisar se a USP2a interage também com STAM, e identificar o sítio dessa interação. Para isso, linhagens celulares normais e tumorais de próstata foram modificadas para expressar permanentemente a forma selvagem e o mutante cataliticamente inativo de USP2a, e também foram silenciadas para a expressão de STAM. As sequências de STAM, de sua região SH3 e do mutante STAM SH3 foram clonadas, com o intuito de se obter plasmídeos de superexpressão para esses construtos. A primeira evidência de interação entre USP2a e STAM foi observada em ensaio de co-imunoprecipitação com células tumorais de próstata superexpressando USP2a, mas esse resultado ainda não foi totalmente confirmado. A região de STAM que pode contribuir para essa interação não foi identificada devido a baixos níveis de expressão dos construtos. Uma relação indireta entre USP2a e STAM foi observada, com o aumento da ubiquitinação de STAM com a superexpressão da forma selvagem da enzima em células de próstata, sem alterar os níveis celulares da proteína. Observou-se também que STAM é capaz de modular a reciclagem de EGFR em linhagens celulares de próstata, uma vez que seu silenciamento aumenta a taxa de degradação de EGFR. Analisou-se também o efeito fenotípico da deleção do gene fasn em camundongos com tumores de próstata induzidos pela perda de Pten. Verificou-se que a inibição genética de FASN reduz a incidência de formas agressivas de tumores de próstata nos animais. Os resultados obtidos sugerem que FASN, assim como USP2a, pode ser um importante alvo farmacológico para o tratamento de tumores de próstata. Palavras-chave: USP2a. ESCRT-0. STAM. EGFR. FASN.
Abstract: USP2a is an important deubiquitinating enzyme (DUB) capable of removing ubiquitin from different substrate proteins, like FASN and epidermal growth factor receptor (EGFR). In prostate tumors there is a positive correlation between USP2a expression level and tumorigenesis, which makes it an oncogenic protein. This characteristic is mainly related with its ability to stabilize FASN, the enzyme that synthesizes fatty acids in cells. USP2a also rescues EGFR from lysosomal degradation, keeping its cellular levels raised. orting of plasma membrane proteins into multivesicular body pathway requires the ESCRTs complexes. One of these, the ESCRT-0, has two subunits: the subunit Hrs, that is responsible for targeting the complex to early endosome, and the subunit STAM, which interacts with different DUBs. -localizes with EEA1, a marker of early endosomes, so we decided to analyze if USP2a also interacts with STAM, whether this interaction is needed to taking USP2a to early endosome and identify the protein site required for this interaction. For this, normal and tumoral prostate cell lines were modified to permanently overexpress USP2a wild type and its catalytically inactive mutant, these cell lines also had the STAM expression knocked down. Molecular cloning of STAM, its SH3 region and a mutant lacking SH3, all tagged with GFP, were performed in order to obtain plasmids for overexpression of this constructs. The first sign of interaction between USP2a and STAM was observed with a co-immunoprecipitation assay in prostate tumoral cells overexpressing USP2a, but it was not fully confirmed. The region of STAM constructs. Indirect relationship between USP2a and STAM was observed, since overexpression of wild type USP2a is related with enhanced ubiquitination of STAM in prostate cell lines, even though the protein level remains the same. STAM is also capable of affect EGFR recycling in prostate cell lines, since STAM knocked down cells shown enhanced degradation of EGFR. It was also analyzed the effect of fasn gene deletion on Pten loss driven prostate tumors. The genetic ablation of FASN reduced the incidence of aggressive prostate tumors in mice, suggesting that FASN, as well as USP2a, could be an important pharmacological target for treatment of prostate cancer. Key words: USP2a. ESCRT-0. STAM. EGFR. FASN.

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Fontana, Roselei Claudete. "Estudo da produção de poligalacturonases em processo submerso em biorreatores de agitação mecânica e airlift." reponame:Repositório Institucional da UCS, 2009. https://repositorio.ucs.br/handle/11338/393.

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Abstract:

Nesse trabalho, foi estudada a produção de endo e exo-poligalacturonases (PG) por Aspergillus oryzae IPT 301, em biorreatores com agitação mecânica (STR) e airlift de circulação interna e externa em escala de bancada. Utilizando um planejamento experimental, foi definida uma formulação de meio isento de sólidos em suspensão (WBE), com o qual foram obtidas atividades máximas de endo e exo-PG comparáveis com as atingidas com um meio formulado com farelo de trigo integral. Com o meio WBE, a produção de PG foi comparada em STR e airlift de circulação interna. Nesses ensaios, foram alcançadas atividades superiores de endo-PG (91,3 unidades por mililitro de meio, U/mL) e exo-PG (65,2 U/mL) com o STR, enquanto que com o biorreator airlift as atividades máximas de endo-PG e exo-PG foram 86,2 U/mL e 60,6 U/mL, respectivamente. Esses resultados demonstram a viabilidade do emprego da configuração airlift na produção de poligalacturonases por A. oryzae. Em cultivos em STR, foi avaliada a influência da presença, no meio WBE, de diferentes concentrações de pectina (0, 10 e 20 g/L) e glicose (0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 g/L) sobre o processo. Adicionalmente, em meios contendo 20 g/L de pectina e 20, 30 e 50 g/L de glicose, o pH foi controlado em um valor mínimo de 2,7. Nos testes em que o pH foi controlado nesse valor mínimo, foi observado um forte incremento das atividades de endo e exo-PG, destacando-se a concentração de glicose de 30 g/L com a qual atividades enzimáticas de 175,0 U/mL de endo-PG e 103,0 U/mL de exo-PG foram obtidas. Em STR, foram ainda testados meios de cultivo formulados com pectina em sua forma normal (WBE) e pectina que sofreu hidrólise enzimática parcial, com o fim de promover a redução da viscosidade do meio e, dessa forma, favorecer a transferência de oxigênio para o cultivo. Numa das condições testadas (WBE5), o meio foi formulado com metade da pectina parcialmente hidrolisada e com a outra metade não tratada. Nessa condição, atividades de endo-PG de 149,0 U/mL e de exo-PG de 82,2 U/mL foram obtidas, enquanto que com o uso do meio com a pectina integral atividades estatisticamente inferiores 130,0 e 78,0 U/mL, respectivamente foram determinadas. A produção de PG foi avaliada na condição WBE5 e na condição WBE6, com pectina não hidrolisada, em que os sais nutrientes foram adicionados parceladamente ao meio durante o cultivo, em biorreatores STR e airlift de circulação interna e externa. Após 96 h de processo, atividade superior de endo-PG (145,0 U/mL) foi atingida no STR, na condição WBE5, seguindo-se a condição WBE6 (140,0 U/mL) no mesmo reator. Em biorreatores airlift, títulos superiores de endo-PG (116,0 U/mL) e exo-PG (80,4 U/mL) foram atingidos no sistema de circulação externa, na condição WBE6, observando-se, para exo-PG, atividade semelhante à obtida no STR. O processo foi avaliado em meios com diferentes concentrações de KH2PO4, (NH4)2SO4, FeSO4, MnSO4, MgSO4 e ZnSO4. Em análises individuais de cada um desses sais, em ensaios em frascos agitados, evidenciou-se a influência nas concentrações de sulfatos de NH4+, Fe2+, Mn2+, Mg2+, Zn2+ sobre a produção de poligalacturonases. Em STR, sob condições controladas, foi comparada a produção enzimática no meio padrão WBE e com diferentes condições de adição dos sais ao cultivo. Entre as condições avaliadas em STR, as mais altas atividades de endo-PG (175 U/mL) e de exo-PG (86,5 U/mL) foram atingidas quando KH2PO4, (NH4)2SO4, FeSO4, MnSO4, MgSO4 e ZnSO4 foram adicionados parceladamente ao meio durante o processo, com ganho significativo em relação ao meio WBE em que essas atividades alcançaram 130,0 e 78,6 U/mL, respectivamente. Os resultados do presente trabalho demonstram o alto potencial dos biorreatores airlift, como um sistema de relativa simplicidade de construção e operação, para a produção de poligalacturonases em grande escala.
Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-23T18:29:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Roselei Claudete Fontana.pdf: 2842746 bytes, checksum: 81128a000dba545ee34696c43a9146fb (MD5)
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In this work, the production of endo and exo-polygalacturonase (PG) by Aspergillus oryzae IPT 301 was studied in a stirred tank bioreactor (STR) and in airlift bioreactors with internal and external circulation loop. Using a factorial experimental design, a soluble culture medium (WBE) was defined which allowed the production of exo and endo-PG comparable to that obtained in a medium containing suspended wheat bran. With the WBE medium, the production of PG was compared in STR and internal-circulation-airlift bioreactor. In these tests, superior enzymatic activities for both endo-PG (91.3 units per mL of medium, U/mL) and exo-PG (65.2 U/mL) were obtained in the STR, whereas in the airlift reactor the maximum activities were 86.2 U/mL and 60.6 U/mL, respectively. These results indicate the feasibility of airlift reactors for producing polygalacturonases by A. oryzae. In STR cultivations, the influence of different concentrations of pectin (0, 10, and 20 g/L) and glucose (0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 g/L), in WBE medium, on the process was assessed. Furthermore, in media containing 20 g/L pectin and 20, 30, and 50 g/L glucose, tests where pH was controlled to a minimum value of 2.7 were carried out. In tests where pH was controlled to this minimum value, strong improvement of both endo and exo-PG activities was attained, especially in the run with 30 g/L glucose in which enzyme activities of 175.0 U/mL for endo-PG and 103.0 U/mL for exo-PG. In STR, cultivation media formulated with regular pectin (WBE) and with partially enzyme-hydrolysed pectin to reduce the viscosity of medium and as such to improve the oxygen transfer to the culture were evaluated. In one condition (WBE5), the medium was formulated with half of the pectin partially hydrolysed and half of the pectin untreated. In this condition, activities of endo-PG of 149.0 U/mL and exo-PG of 82.2 U/mL were achieved, whereas with the non-hydrolysed-pectin medium statistically inferior activities 130.0 and 78.0 U/mL, respectively were measured. PG production was compared in STR and in both airlift bioreactors (internal and external circulation loop), using the condition WBE5 and a further condition (WBE6), with non-hydrolysed pectin medium, in which the nutrient salts were fed to the medium in lots during the cultivation. After 96 h of process, a higher activity of endo-PG (145.0 U/mL) was attained in STR followed by the condition WBE6 in the same reactor (140.0 U/mL). In airlift bioreactors, superior titres of endo-PG (116.0 U/mL) and exo-PG (80.4 U/mL) were obtained in the condition WBE6, with the external loop configuration, the activity of exo-PG being similar to that measured in STR. The process was evaluated in media with different concentrations of KH2PO4, (NH4)2SO4, FeSO4, MnSO4, MgSO4 e ZnSO4. In individual analysis of each salt, performed in shake-flasks experiments, the influence of the concentrations of NH4+, Fe2+, Mn2+, Mg2+, Zn2+ sulphates on the production of polygalacturonases was evidenced. In STR, under controlled conditions, the enzyme production in WBE medium was compared with different conditions of salt feeding to the culture. Among the conditions tested in STR, the highest activities for endo-PG (175.0 U/mL) and exo-PG (86.5 U/mL) were achieved when KH2PO4, (NH4)2SO4, FeSO4, MnSO4, MgSO4 e ZnSO4 were fed to the medium in lots, with a significant improvement in comparison to the use of WBE medium that resulted in activities of 130.0 and 78.6 U/mL, respectively. The results of this work reveal the high potential of airlift bioreactors as a relatively simple building operating system to be used in large-scale polygalacturonase production.

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Riul, Alana Jacomini [UNESP]. "Purificação e caracterização bioquímica de tanases produzidas pelo fungo filamentoso Aspergillus phoenicis." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/88014.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-20Bitstream added on 2014-06-13T19:29:01Z : No. of bitstreams: 1 riul_aj_me_araiq.pdf: 887543 bytes, checksum: cec5191b12ce838bc6e308cecf5c08c1 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A tanase (EC 3.1.1.20) é uma enzima capaz de hidrolisar ligações éster e depsídicas de taninos hidrolisáveis obtendo-se como produtos a glicose e o ácido elágico ou ácido gálico, sendo este último, um importante substrato para as indústrias farmacêutica e química. Entre os diferentes organismos capazes de produzir tanases, os microrganismos, de modo especial os fungos filamentosos, vêm se destacando uma vez que são mais versáteis na degradação de diferentes tipos de taninos. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi estudar a produção de tanases intra e extracelulares por Aspergillus phoenicis em Fermentação Submersa (FSbm) e em Fermentação em Substrato Sólido (FSS), melhorando as condições de cultivo para obtenção destas enzimas em altos níveis, purificando e caracterizando-as bioquimicamente. Os maiores níveis enzimáticos em FSS foram obtidos utilizando-se folhas de caju e chá verde como fonte de carbono umedecidas com solução de sais Khanna (1:1, m/v), a 30ºC por 6 dias e em FSbm tendo 2% de ácido tânico como fonte de carbono, por 3 dias a 30ºC para ambas as formas enzimáticas. Fontes de nitrogênio e fosfato aumentaram a produção de tanases quando adicionadas em baixas concentrações. As tanases extra e intracelular produzidas em FSbm foram purificadas 22 e 17 vezes com recuperação de 9% e 16%, respectivamente, após dois passos cromatográficos, DEAE-Celulose e Sepharose CL6B. A forma extracelular possui massa molar nativa de aproximadamente 218,8 kDa com 65,1% de carboidratos. Já a enzima intracelular apresentou massa molar nativa de 154,9 kDa e 43,2% de carboidratos. A temperatura ótima de atividade para ambas as enzimas purificadas foi de 60ºC e o pH ótimo de atividade ficou estabelecido na faixa de 5,0 a 6,0 para ambas as formas tanásicas. As tanases se mostraram...
(EC 3.1.1.20) is an enzyme able to hydrolize ester and depside bonds of hydrolysable tannins obtaining as products glucose and ellagic acid or gallic acid. This last one is an important substrate for the pharmaceutical and chemical industries. Among different organisms able to produce tannases, the microorganisms, especially filamentous fungi, have been highlighted since they are more versatile in the degradation of different types of tannins. In this context, the aim of this work was to study the production of intracellular and extracellular tannase from Aspergillus phoenicis under Submerged Fermentation (SbmF) and Solid Substrate Fermentation (SSF), improving culture conditions to obtain these enzymes at high levels, purifying and characterizing them biochemically. The highest enzyme levels were obtained in SSF using cashew and green tea leaves wetted with Khanna salt solution (1:1, w/v) as carbon source at 30°C for 6 days and SbmF with 2% tannic acid as carbon source, for 3 days at 30°C, for both enzymatic forms. Nitrogen and phosphate sources increased the production of tannase when added at low concentrations. The extra and intracellular tannase produced in SbmF were purified 22 and 17 times with recovery of 9% and 16%, respectively, after two chromatographic steps, DEAE-Cellulose and Sepharose CL6B. The extracellular form has native molecular mass of 218.8 kDa with 65.1% of carbohydrate content. The intracellular enzyme showed native molecular mass of 154.9 kDa and 43.2% of carbohydrate content. The optimum temperature for both purified enzymes was 60°C, and the optimum pH activity was established at a range from 5.0 to 6.0 for both enzymatic forms. Tannase proved to be quite stable at both temperature and pH and the activities remained constant for all ions tested, except for... (Complete abstract click electronic access below)

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Riul, Alana Jacomini. "Purificação e caracterização bioquímica de tanases produzidas pelo fungo filamentoso Aspergillus phoenicis /." Araraquara : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/88014.

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Orientador: Luis Henrique Souza Guimarães
Banca: Hamilton Cabral
Banca: Adalberto Pessoa Junior
Resumo: A tanase (EC 3.1.1.20) é uma enzima capaz de hidrolisar ligações éster e depsídicas de taninos hidrolisáveis obtendo-se como produtos a glicose e o ácido elágico ou ácido gálico, sendo este último, um importante substrato para as indústrias farmacêutica e química. Entre os diferentes organismos capazes de produzir tanases, os microrganismos, de modo especial os fungos filamentosos, vêm se destacando uma vez que são mais versáteis na degradação de diferentes tipos de taninos. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi estudar a produção de tanases intra e extracelulares por Aspergillus phoenicis em Fermentação Submersa (FSbm) e em Fermentação em Substrato Sólido (FSS), melhorando as condições de cultivo para obtenção destas enzimas em altos níveis, purificando e caracterizando-as bioquimicamente. Os maiores níveis enzimáticos em FSS foram obtidos utilizando-se folhas de caju e chá verde como fonte de carbono umedecidas com solução de sais Khanna (1:1, m/v), a 30ºC por 6 dias e em FSbm tendo 2% de ácido tânico como fonte de carbono, por 3 dias a 30ºC para ambas as formas enzimáticas. Fontes de nitrogênio e fosfato aumentaram a produção de tanases quando adicionadas em baixas concentrações. As tanases extra e intracelular produzidas em FSbm foram purificadas 22 e 17 vezes com recuperação de 9% e 16%, respectivamente, após dois passos cromatográficos, DEAE-Celulose e Sepharose CL6B. A forma extracelular possui massa molar nativa de aproximadamente 218,8 kDa com 65,1% de carboidratos. Já a enzima intracelular apresentou massa molar nativa de 154,9 kDa e 43,2% de carboidratos. A temperatura ótima de atividade para ambas as enzimas purificadas foi de 60ºC e o pH ótimo de atividade ficou estabelecido na faixa de 5,0 a 6,0 para ambas as formas tanásicas. As tanases se mostraram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: (EC 3.1.1.20) is an enzyme able to hydrolize ester and depside bonds of hydrolysable tannins obtaining as products glucose and ellagic acid or gallic acid. This last one is an important substrate for the pharmaceutical and chemical industries. Among different organisms able to produce tannases, the microorganisms, especially filamentous fungi, have been highlighted since they are more versatile in the degradation of different types of tannins. In this context, the aim of this work was to study the production of intracellular and extracellular tannase from Aspergillus phoenicis under Submerged Fermentation (SbmF) and Solid Substrate Fermentation (SSF), improving culture conditions to obtain these enzymes at high levels, purifying and characterizing them biochemically. The highest enzyme levels were obtained in SSF using cashew and green tea leaves wetted with Khanna salt solution (1:1, w/v) as carbon source at 30°C for 6 days and SbmF with 2% tannic acid as carbon source, for 3 days at 30°C, for both enzymatic forms. Nitrogen and phosphate sources increased the production of tannase when added at low concentrations. The extra and intracellular tannase produced in SbmF were purified 22 and 17 times with recovery of 9% and 16%, respectively, after two chromatographic steps, DEAE-Cellulose and Sepharose CL6B. The extracellular form has native molecular mass of 218.8 kDa with 65.1% of carbohydrate content. The intracellular enzyme showed native molecular mass of 154.9 kDa and 43.2% of carbohydrate content. The optimum temperature for both purified enzymes was 60°C, and the optimum pH activity was established at a range from 5.0 to 6.0 for both enzymatic forms. Tannase proved to be quite stable at both temperature and pH and the activities remained constant for all ions tested, except for... (Complete abstract click electronic access below)
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Turati, Daniela Flavia Machado [UNESP]. "Purificação, imobilização e caracterização bioquímica de lipase produzida por Penicillium sect. Gracilenta CBMAI 1583 em cultivo submerso." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/134061.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-23. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:11Z : No. of bitstreams: 1 000856545.pdf: 1630760 bytes, checksum: c65e7ba9d827276c90827f03611f61ae (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
As lipases (triacilglicerol acil hidrolases, E.C. 3.1.1.3) catalisam a hidrólise das ligações éster de triacigliceróis, operando na interface água/óleo. Estas são enzimas ubíquas, porém as de origem microbiana têm se destacado no cenário industrial atual devido ao seu amplo espectro de aplicação. Dessa maneira, a prospecção de novas fontes de lipases com propriedades distintas é uma linha de pesquisa importante. Dentre os micro-organismos, os fungos vêm sendo explorados para a produção de enzimas por secretarem grandes quantidades de proteínas no meio extracelular que não são nocivas à saúde humana, em sua grande maioria. Este trabalho se insere neste contexto, uma vez que visa purificar e caracterizar as principais propriedades bioquímicas da lipase produzida pelo fungo filamentoso Penicillium sect. Gracilenta CBMAI 1583, isolado de solo de Mata Atlântica e ainda não estudado em relação a essa enzima. O pH e a temperatura ótimos de atividade lipásica foram 4,0 e 70 °C, respectivamente, tanto para a enzima presente no filtrado de cultura quanto para a enzima purificada. As energias de ativação da reação de hidrólise do p-nitrofenil palmitato catalisada pela lipase presente no filtrado de cultura e pela lipase purificada foram 27,01 e 8,77 kJ.mol-1, respectivamente. A enzima do filtrado se mostrou mais estável em relação à temperatura (T(1/2) de 1,5 h, 6,3 e 2,3 min a 50, 60 e 70 °C, respectivamente) e menos estável em relação ao pH (estável apenas entre os pH 5,0 e 7,0) que a enzima purificada. A enzima purificada apresentou T(1/2) de 8,5 min, 33,6 e 15,4 s nas mesmas temperaturas e estabilidade em pH de 2,0 a 8,5. Em relação à estabilidade na presença de surfactantes, os detergentes aniônicos desestabilizaram a estrutura proteica, com consequente perda de atividade, enquanto detergentes não iônicos a 1 % (m/v) ativaram a enzima. A lipase foi purificada em uma única etapa, através de...
Lipases (triacylglycerol acyl hydrolases, EC 3.1.1.3) are ubiquitous enzymes. However microbial enzymes stand out on the current industrial scenario, due to their wide spectrum of application. In this sense, prospection of new sources of lipases with distinct characteristics is an important research field. Among microorganisms, fungi are being explored for enzyme production, because they secrete high amounts of proteins to extracellular medium that are generally regarded as safe for human health. This work is inserted in this context once it aims to purify and to characterize the main biochemical properties of lipase produced by the filamentous fungus Penicillium sect Gracilenta CBMAI 1583, isolated from soil under Atlantic Rainforest and yet not studied in respect to this enzyme. Optima pH and temperature of activity were 4.0 and 70 °C, respectively, for both crude and purified lipase. Activation energys of hydrolysis of pNPP catalyzed by crude and purified lipase were 27.01 and 8.77 KJ.mol-1, respectively. Crude lipase was more stable to temperature (T(1/2) of 1.5 h, 6.3 and 2.3 min at 50, 60 and 70 °C, respectively) and less stable to pH (stable only at pH 5.0 to 7.0), while purified lipase showed the opposite behavior (T(1/2) of 8.5 min, 33.6 and 15.4 s at the same temperatures; and stable at pH 2.0 to 8.5). Regarding the stability in presence of surfactants, anionic detergents destabilized the protein structure with consequent loss of activity, while nonionic detergents at 1 % (w/v) activated the enzyme. Lipase was purified to homogeneity by one step, through a hydrophobic interaction chromatography at low ionic strength using the Phenyl Sepharose resin, as revealed by SDS-PAGE. By this strategy it was possible to recover 80.8 % of initial activity and achieve a purification factor of 516.1. Enzyme molecular mass was estimated to be 52.9 kDa by SDS-PAGE and 85.3 kDa by size exclusion chromatography, suggesting the formation of ...

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Turati, Daniela Flavia Machado. "Purificação, imobilização e caracterização bioquímica de lipase produzida por Penicillium sect. Gracilenta CBMAI 1583 em cultivo submerso /." Rio Claro, 2015. http://hdl.handle.net/11449/134061.

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Orientador: Eleonora Cano Carmona
Banca: João Atilio Jorge
Banca: Rosa dos Prazeres Melo Furriel
Resumo: As lipases (triacilglicerol acil hidrolases, E.C. 3.1.1.3) catalisam a hidrólise das ligações éster de triacigliceróis, operando na interface água/óleo. Estas são enzimas ubíquas, porém as de origem microbiana têm se destacado no cenário industrial atual devido ao seu amplo espectro de aplicação. Dessa maneira, a prospecção de novas fontes de lipases com propriedades distintas é uma linha de pesquisa importante. Dentre os micro-organismos, os fungos vêm sendo explorados para a produção de enzimas por secretarem grandes quantidades de proteínas no meio extracelular que não são nocivas à saúde humana, em sua grande maioria. Este trabalho se insere neste contexto, uma vez que visa purificar e caracterizar as principais propriedades bioquímicas da lipase produzida pelo fungo filamentoso Penicillium sect. Gracilenta CBMAI 1583, isolado de solo de Mata Atlântica e ainda não estudado em relação a essa enzima. O pH e a temperatura ótimos de atividade lipásica foram 4,0 e 70 °C, respectivamente, tanto para a enzima presente no filtrado de cultura quanto para a enzima purificada. As energias de ativação da reação de hidrólise do p-nitrofenil palmitato catalisada pela lipase presente no filtrado de cultura e pela lipase purificada foram 27,01 e 8,77 kJ.mol-1, respectivamente. A enzima do filtrado se mostrou mais estável em relação à temperatura (T(1/2) de 1,5 h, 6,3 e 2,3 min a 50, 60 e 70 °C, respectivamente) e menos estável em relação ao pH (estável apenas entre os pH 5,0 e 7,0) que a enzima purificada. A enzima purificada apresentou T(1/2) de 8,5 min, 33,6 e 15,4 s nas mesmas temperaturas e estabilidade em pH de 2,0 a 8,5. Em relação à estabilidade na presença de surfactantes, os detergentes aniônicos desestabilizaram a estrutura proteica, com consequente perda de atividade, enquanto detergentes não iônicos a 1 % (m/v) ativaram a enzima. A lipase foi purificada em uma única etapa, através de...
Abstract: Lipases (triacylglycerol acyl hydrolases, EC 3.1.1.3) are ubiquitous enzymes. However microbial enzymes stand out on the current industrial scenario, due to their wide spectrum of application. In this sense, prospection of new sources of lipases with distinct characteristics is an important research field. Among microorganisms, fungi are being explored for enzyme production, because they secrete high amounts of proteins to extracellular medium that are generally regarded as safe for human health. This work is inserted in this context once it aims to purify and to characterize the main biochemical properties of lipase produced by the filamentous fungus Penicillium sect Gracilenta CBMAI 1583, isolated from soil under Atlantic Rainforest and yet not studied in respect to this enzyme. Optima pH and temperature of activity were 4.0 and 70 °C, respectively, for both crude and purified lipase. Activation energys of hydrolysis of pNPP catalyzed by crude and purified lipase were 27.01 and 8.77 KJ.mol-1, respectively. Crude lipase was more stable to temperature (T(1/2) of 1.5 h, 6.3 and 2.3 min at 50, 60 and 70 °C, respectively) and less stable to pH (stable only at pH 5.0 to 7.0), while purified lipase showed the opposite behavior (T(1/2) of 8.5 min, 33.6 and 15.4 s at the same temperatures; and stable at pH 2.0 to 8.5). Regarding the stability in presence of surfactants, anionic detergents destabilized the protein structure with consequent loss of activity, while nonionic detergents at 1 % (w/v) activated the enzyme. Lipase was purified to homogeneity by one step, through a hydrophobic interaction chromatography at low ionic strength using the Phenyl Sepharose resin, as revealed by SDS-PAGE. By this strategy it was possible to recover 80.8 % of initial activity and achieve a purification factor of 516.1. Enzyme molecular mass was estimated to be 52.9 kDa by SDS-PAGE and 85.3 kDa by size exclusion chromatography, suggesting the formation of ...
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Figueiredo, Graziella Santana Feitosa. "Caracterização bioquímica e estudo funcional in vitro da dipeptidil peptidase 8 de Trypanosoma cruzi." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2017. http://repositorio.unb.br/handle/10482/23477.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências e Tecnologias e Saúde, 2017.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-09T16:36:49Z No. of bitstreams: 1 2017_GraziellaSantanaFeitosaFigueiredo.pdf: 2211740 bytes, checksum: c832f72056d451021bd4f1e9261611a2 (MD5)
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A doença de Chagas é endêmica da América Latina, tem como agente etiológico o parasito Trypanosoma cruzi. O tratamento da doença durante a fase crônica gera diversos efeitos colaterais. Nesse sentido, as proteases de tripanossomatídeos têm sido investigadas na busca de novos alvos terapêuticos. A dipeptidil peptidase 8 de Trypanosoma cruzi (DPP8Tc) é uma enzima que faz parte das prolyloligopeptidases, essa família possui membros com conhecida relevância médica, dentre elas está a enzima ortóloga DPPIV humana, cuja inibição é utilizada como uma das formas de tratamento da diabetes tipo II. A DPP8Tc, foi investigada neste trabalho por meio da caracterização bioquímica e por nocaute físico dos alelos do gene dpp8tc do parasito T. cruzi da cepa CL Brener. Os resultados obtidos indicam que a DPP8Tc é uma enzima dimérica, solúvel, ativa em tampão tris 50mM em pH situado entre 7,5 e 8,0 e melhora sua atividade com aditivos. A temperatura ótima para atividade enzimática situa-se em torno dos 28ºC e substrato específico, Gly-Pro-AMC. Com o uso deste substrato, foram obtidos os parâmetros KM de 10,78 μM, Kcat de 1,67x10-3 s-1, Vmax 4,6x10-5 μmol de AMC liberado/min e Kcat/KM:1,55x10μM-1s-1. Os inibidores clássicos de proteases exercem baixa inibição enzimática da DPP8Tc. Em contrapartida, os inibidores de DPPIV exercem maior taxa de inibição entre eles o IB-7, o mais potente, inibe em 96,59% da DPP8Tc, com constante de inibição (Ki) de 8,2 nM. Outros inibidores da DPPIV apresentaram os seguintes ICs-50: KS (IV) com 95,47 nM, IB-4 com 484,9 nM e por último, KAII-23 com 2,7μM. A inibição enzimática ocorre principalmente por inibidores que possuem o grupo adamantil na sua composição química, semelhante à composição do inibidor vidaglipitina da DPPIV humana. A atividade ótima ocorre em torno dos 28ºC, temperatura requerida à sobrevivência da forma epimastigota, indicando potencial função no barbeiro. O nocaute simples do gene dpp8tc, diminuiu em 50% a atividade enzimática, em 20% a fluorescência e aumentou 2,9% a taxa de infecção do parasito DPP8Tc+. As diferenças existentes nas regiões UTRs 5’ e 3’ dos alelos do gene DPP8Tc, impediu o sucesso do nocaute duplo, sendo necessária a construção específica de um cassete direcionado para o nocaute do segundo alelo, visando conhecer por completo a função da DPP8Tc de Trypanosoma cruzi.
Chagas disease is endemic in Latin America, and has the parasite Trypanosoma cruzi as its etiological agent. Treatment of the disease during the chronic phase generates several side effects. In this sense, trypanosomatid proteases have been investigated in the search for new therapeutic targets. The dipeptidyl peptidase 8 of Trypanosoma cruzi (DPP8Tc) is an enzyme that is part of the prolyloligopeptidases, this family has members with known medical relevance, among them is the human orthological enzyme DPPIV, whose inhibition is used as one of the forms of treatment of type diabetes II. DPP8Tc was investigated in this work through the biochemical characterization and physical knockout of the dpp8tc gene alleles of the T. cruzi parasite of the CL Brener strain. The results indicate that DPP8Tc is a soluble dimeric enzyme active in 50mM tris buffer at pH between 7.5 and 8.0 and improves its activity with additives. The optimal temperature for enzymatic activity is around 28ºC and specific substrate, Gly-Pro-AMC. With the use of this substrate, KM parameters of 10.78 μM, Kcat of 1.67x10-3 s-1, Vmax 4.6x10-5 μmol of released AMC / min and Kcat / KM were obtained: 1.55x10μM-1s -1. Classical protease inhibitors exert low enzymatic inhibition of DPP8Tc. In contrast, DPPIV inhibitors exert a greater inhibition rate among them, the more potent IB-7 inhibits in 96.59% of DPP8Tc, with inhibition constant (Ki) of 8.2 nM. Other DPPIV inhibitors showed the following ICs-50: KS (IV) with 95.47 nM, IB-4 with 484.9 nM and, finally, KAII-23 with 2.7 μM. Enzymatic inhibition occurs primarily by inhibitors that possess the adamantyl group in their chemical composition, similar to the composition of the human DPPIV vidagliptin inhibitor. The optimal activity occurs around 28ºC, temperature required to the survival of the epimastigote form, indicating potential function in the barber. The simple knockout of the dpp8tc gene, decreased enzyme activity by 50%, fluorescence by 20% and the infection rate of the parasite DPP8Tc+- increased by 2.9%. Differences in the 5 'and 3' UTRs regions of the DPP8Tc gene alleles prevented the success of double knockout, necessitating the specific construction of a cassette directed to the knockout of the second allele, in order to fully understand the function of DPP8Tc from Trypanosoma cruzi.

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Silva, Sara Raquel dos Santos da. "Tradução e revisão de protocolos no domínio da bioquímica." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12004.

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Abstract:

Mestrado em Tradução Especializada
O presente projeto insere-se no Mestrado em Tradução Especializada em Saúde e Ciências da Vida. Este trabalho visa a tradução de quatro protocolos de kits enzimáticos, destinados exclusivamente para a investigação, e de três protocolos experimentais, utilizados nos laboratórios do Departamento de Química, da Universidade de Aveiro. Pretende-se efetuar uma análise crítica à obrigatoriedade ou não de tradução deste género textual, do ponto de vista legal, quer a nível Europeu quer a nível nacional. Mais do que abordar criticamente a legislação referente à tradução de textos de instruções, o projeto visa principalmente descrever e analisar possíveis problemas de tradução, tendo por base o carácter funcionalista da análise textual de Nord e a organização do método tradutivo proposto por Gouadec. Por último, sendo a revisão uma parte importante no processo de tradução, propõe-se a revisão de um protocolo experimental previamente traduzido, com uma abordagem à Norma Europeia de Tradução no que se refere a esta questão e à aplicabilidade desta à prestação de serviços de um tradutor freelance.
This project is part of the Master’s Degree in Specialised Translation in the field of Health and Life Sciences. The aim is to translate four enzymatic kit protocols, intended to be used for research purposes only, as well as three experimental protocols, used in laboratorial classes at the Department of Chemistry in the University of Aveiro. A critical analysis can be found on this piece of work regarding the matter of whether or not the translation of this text genre is mandatory, from a legal point of view, considering both European and Portuguese legislation. More than just presenting critical considerations regarding legislation on the translation of instrumental texts, the main aim of this project is to describe and analyse possible translation problems, based on the functionalist nature of Nord’s text analysis and the translation methodology by Gouadec. Last but not least, since revision is an important part of the translation process, an approach is made regarding the revision of an experimental protocol previously translated, taking into account the European Standard for Translation Services and its possible application to services provided by freelance translators.

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Portugal, Brina. "Caracterização bioquímica, dinâmica molecular e propriedades imunomoduladoras da prolil oligopeptidase de Mycobacterium tuberculosis." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2014. http://repositorio.unb.br/handle/10482/16840.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Laboratório de Interação Patógeno-Hospedeiro, 2014.
Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-11-11T17:03:56Z No. of bitstreams: 1 2014_BrinaPortugal.pdf: 5308132 bytes, checksum: 69ee6a201953bbfef580a53ab902a8fa (MD5)
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A linha de pesquisa do nosso grupo visa à identificação e caracterização de alvos potenciais para a quimioterapia de doenças como a de Chagas, Dengue, Leishmaniose e Tuberculose tendo as proteases como principal enfoque, uma vez que estão envolvidas em processos biológicos fundamentais para a viabilidade e virulência de patógenos. Neste contexto, esta tese aborda alguns aspectos bioquímicos, estruturais e funcionais da prolil oligopeptidase de Mycobacterium tuberculosis, microrganismo responsável por desencadear uma resposta inflamatória característica da tuberculose. A prolil oligopeptidase de Mycobacterium tuberculosis (rPOPMt) revelou possuir atividade catalítica sobre o substrato N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC, com uma atividade ótima a pH 7,5 e temperatura ótima a 28 °C. Aditivos como NaCl, DTT e íons não influenciaram a atividade enzimática da proteína. Os parâmetros cinéticos calculados para a enzima foram Km e kcat/Km de 108 μM e 21.838 mM-1 .s-1, respectivamente, com N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC como substrato. Neste contexto, esta tese aborda alguns aspectos bioquímicos, estruturais e funcionais da prolil oligopeptidase de Mycobacterium tuberculosis, microrganismo responsável por desencadear uma resposta inflamatória característica da tuberculose. A prolil oligopeptidase de Mycobacterium tuberculosis (rPOPMt) revelou possuir atividade catalítica sobre o substrato N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC, com uma atividade ótima a pH 7,5 e temperatura ótima a 28 °C. Aditivos como NaCl, DTT e íons não influenciaram a atividade enzimática da proteína. Os parâmetros cinéticos calculados para a enzima foram Km e kcat/Km de 108 μM e 21.838 mM-1 .s-1, respectivamente, com N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC como substrato. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
Our group aims to identify and characterize potential targets for chemotherapy for diseases such as Chagas disease, dengue, leishmaniasis and tuberculosis. Proteases are the main focus since they are involved in fundamental biological processes for viability and virulence of pathogens. In this context, this thesis reports some biochemical, structural and functional aspects of the prolyl oligopeptidase of Mycobacterium tuberculosis, the microorganism responsible for triggering an inflammatory response characteristic of tuberculosis. The prolyl oligopeptidase of M. tuberculosis (rPOPMt) showed catalytic activity towards the substrate N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC, with optimal pH and temperature activity at 7.5 and 28 °C, respectively. Additives such as NaCl and DTT, and ions did not affect the enzymatic activity of the protein. The kinetic parameters for the enzyme using N-Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-AMC as substrate were calculated showing Km and kcat/km of 108 μM and 21.838 mM-1.s-1, respectively. The enzyme was only susceptible to serine protease inhibitors such as AEBSF and TPCK, with a residual activity of 33 and 66 %, respectively. In presence of Z-Pro-prolinal, a specific inhibitor of prolyl oligopeptidase, a Ki value of 16.87 nM was calculated. Studies of homology modeling and molecular dynamics permitted the achievement of POPMt theoretical structure, and as for other POPs, the structure possess two domains: the catalytic and β-propeller domain, moreover, the catalytic site comprises the triad Ser-Asp-His is conserved along POPs. When the recombinant protein was used in a vaccine formulation with CpG DNA, it was observed a higher level of IgG2a antibody known as a marker for Th1-type immune response. The immunomodulatory properties of POPMt in triggering immune responses in vitro shows that the secretion of cytokines analyzed, TNF-α, IL-6, IL-12p70, IL-23, IL-10, IL-1β and MCP-1 induced by POPMt were largely dependent on the activity of the enzyme. Thus, the recombinant protein can help to determine the role of the native POP in M. tuberculosis.

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Videira, Alexandre [UNESP]. "Lipases produzidas por fungos derivados de ambiente marinho: otimização, purificação e caracterização bioquímica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/110406.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-28Bitstream added on 2014-11-10T11:58:42Z : No. of bitstreams: 1 000789693.pdf: 3140266 bytes, checksum: 8020e0cbe99572a2e4a68115eacf1d3e (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Lipases são hidrolases (triacilglicerol acil hidrolases, EC 3.1.1.3) capazes de hidrolisar ésteres carboxílicos de cadeia longa liberando monoacilgliceróis, diacilgliceróis, ácidos graxos e glicerol. Em adição, as lipases são eficientes em reações de síntese como esterificação, glicerólise, aminólise e transesterificação, essa capacidade relacionada ao deslocamento do equilíbrio da reação no sentido de hidrólise ou síntese dependendo da concentração de água presente no meio, característica que as tornam biocatalizadores muito versáteis, com importantes aplicações biotecnológicas, como em indústrias de alimentos, detergentes, farmacêutica, couro, têxtil, cosméticos e papel. O presente trabalho objetivou identificar as seis espécies de fungos lipolíticos, otimizar a produção dessa enzima pela linhagem selecionada, bem como purificar e caracterizar parcialmente a lipase produzida em condição otimizada. A atividade lipase foi determinada após cultivos submersos, objetivando o aumento da produção da enzima. Os fatores avaliados no processo de otimização da produção de lipase foram: meios minerais, tempo de cultivo, fontes de carbono e nitrogênio e suas concentrações, pH e inóculo. A avaliação das melhores condições de cultivo foi realizada pela atividade lipase, determinada pelo íon ρ-nitrofenol (pNP) liberado na hidrólise do substrato sintético ρ-nitrofenil palmitato a 37 °C. O uso de marcadores moleculares permitiu identificar os seis fungos lipolíticos até espécie, exceto para a linhagem Fusarium sp. CBMAI 1227. A metodologia de triagem dos fungos para produção de lipase em meio neutro permitiu a seleção do isolado Trichodemra harzianum CBMAI 1229 como melhor produtor. A melhor condição para produção de lipase (231,58 ± 35,59 U mL-1) foi alcançada após 120 horas de cultivo a 25 °C e 150 rpm de agitação utilizando meio mineral Olson e Johnson (1948), suplementado com óleo...
Lipases are hydrolases (triacylglycerol acylhydrolases EC 3.1.1.3) capable of hydrolyzing carboxyl esters of long-chain acylglycerol release mono- or diacyglycerol, free glycerol and fatty acid. In addition, the lipases are effective for synthesis reactions such as esterification, glycerolysis, transesterification and aminolysis, this capability related to the displacement of the equilibrium of the reaction towards synthesis or hydrolysis inherent in the concentration of water present in the medium, the characteristic that makes biocatalysts very versatile, with important biotechnological applications. Such as food, detergents, pharmaceutical, textile, leather, paper and cosmetics industries. This work aimed to identify six species of fungi that produce lipase, optimize the production of this enzyme by lineage selected and purify and characterize partially the lipase produced in optimal condition. Enzyme activity was determined after submerged cultures, aiming to increase enzyme production. The factors measured in this optimization process of lipase production were: mineral components, time of cultivation, source of carbon and nitrogen and their concentration, pH and inoculum. The use of molecular markers allowed us to identify the six lipolytic fungi until species, except for strain Fusarium sp. CBMAI 1227. The methodology of screening of fungi for the production of lipase in neutral medium allowed the selection of the isolated Trichodemra harzianum CBMAI 1229 as best producer. The evaluation of improved cultivation conditions was assayed by lipase activity, determined through hydrolysis releasing íon ρ-nitrofenol (pNP) of ρ-nitrophenyl-palmitate (pNPP) as substrate synthetic at 37 °C. The best condition for lipase production (231,58 ± 35,59 U mL-1) was reached after 120 hours of cultivation, 25 °C and 150 rpm in medium mineral Olson & Johnson (1948), suplemented with sunflower oil 3,0% (v/v), peptone 2,0% (w/v), yeast extract 0,2%...

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Videira, Alexandre. "Lipases produzidas por fungos derivados de ambiente marinho : otimização, purificação e caracterização bioquímica /." Rio Claro, 2014. http://hdl.handle.net/11449/110406.

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Orientador: Lara Durães Sette
Coorientador: Eleonora Cano Carmona
Banca: Rubens Monti
Banca: Luis Henrique Souza Guimarães
Resumo: Lipases são hidrolases (triacilglicerol acil hidrolases, EC 3.1.1.3) capazes de hidrolisar ésteres carboxílicos de cadeia longa liberando monoacilgliceróis, diacilgliceróis, ácidos graxos e glicerol. Em adição, as lipases são eficientes em reações de síntese como esterificação, glicerólise, aminólise e transesterificação, essa capacidade relacionada ao deslocamento do equilíbrio da reação no sentido de hidrólise ou síntese dependendo da concentração de água presente no meio, característica que as tornam biocatalizadores muito versáteis, com importantes aplicações biotecnológicas, como em indústrias de alimentos, detergentes, farmacêutica, couro, têxtil, cosméticos e papel. O presente trabalho objetivou identificar as seis espécies de fungos lipolíticos, otimizar a produção dessa enzima pela linhagem selecionada, bem como purificar e caracterizar parcialmente a lipase produzida em condição otimizada. A atividade lipase foi determinada após cultivos submersos, objetivando o aumento da produção da enzima. Os fatores avaliados no processo de otimização da produção de lipase foram: meios minerais, tempo de cultivo, fontes de carbono e nitrogênio e suas concentrações, pH e inóculo. A avaliação das melhores condições de cultivo foi realizada pela atividade lipase, determinada pelo íon ρ-nitrofenol (pNP) liberado na hidrólise do substrato sintético ρ-nitrofenil palmitato a 37 °C. O uso de marcadores moleculares permitiu identificar os seis fungos lipolíticos até espécie, exceto para a linhagem Fusarium sp. CBMAI 1227. A metodologia de triagem dos fungos para produção de lipase em meio neutro permitiu a seleção do isolado Trichodemra harzianum CBMAI 1229 como melhor produtor. A melhor condição para produção de lipase (231,58 ± 35,59 U mL-1) foi alcançada após 120 horas de cultivo a 25 °C e 150 rpm de agitação utilizando meio mineral Olson e Johnson (1948), suplementado com óleo...
Abstract: Lipases are hydrolases (triacylglycerol acylhydrolases EC 3.1.1.3) capable of hydrolyzing carboxyl esters of long-chain acylglycerol release mono- or diacyglycerol, free glycerol and fatty acid. In addition, the lipases are effective for synthesis reactions such as esterification, glycerolysis, transesterification and aminolysis, this capability related to the displacement of the equilibrium of the reaction towards synthesis or hydrolysis inherent in the concentration of water present in the medium, the characteristic that makes biocatalysts very versatile, with important biotechnological applications. Such as food, detergents, pharmaceutical, textile, leather, paper and cosmetics industries. This work aimed to identify six species of fungi that produce lipase, optimize the production of this enzyme by lineage selected and purify and characterize partially the lipase produced in optimal condition. Enzyme activity was determined after submerged cultures, aiming to increase enzyme production. The factors measured in this optimization process of lipase production were: mineral components, time of cultivation, source of carbon and nitrogen and their concentration, pH and inoculum. The use of molecular markers allowed us to identify the six lipolytic fungi until species, except for strain Fusarium sp. CBMAI 1227. The methodology of screening of fungi for the production of lipase in neutral medium allowed the selection of the isolated Trichodemra harzianum CBMAI 1229 as best producer. The evaluation of improved cultivation conditions was assayed by lipase activity, determined through hydrolysis releasing íon ρ-nitrofenol (pNP) of ρ-nitrophenyl-palmitate (pNPP) as substrate synthetic at 37 °C. The best condition for lipase production (231,58 ± 35,59 U mL-1) was reached after 120 hours of cultivation, 25 °C and 150 rpm in medium mineral Olson & Johnson (1948), suplemented with sunflower oil 3,0% (v/v), peptone 2,0% (w/v), yeast extract 0,2%...
Mestre

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Brant, Milena Palmeira Reis Caldeira. "Análise bioquímica dos produtos de excreção/secreção de larvas de Dermatobia hominis /." Botucatu : [s.n.], 2004. http://hdl.handle.net/11449/89310.

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Orientador: Teresa Cristina Goulart de Oliveira Sequeira
Resumo: O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar os produtos de excreção/secreção (PE/S) de larvas de Dermatobia hominis, especialmente, no que se refere à atividade proteolítica desses produtos. Os PE/S foram obtidos de larvas de primeiro estágio (L1) cultivadas em laboratório e de larvas de segundo (L2) e terceiro (L3) estágios colhidas de bovinos parasitados. O perfil das proteínas foi obtido pela eletroforese dos PE/S em gel de poliacrilamida contendo sódio dodecil sulfato (SDS-PAGE) e a atividade proteolítica foi investigada utilizando gelatina, azocaseína e N-a-benzoil-arginina-nitroanilida (BAPNA) como substratos. Para caracterização das proteases foram realizados ensaios utilizando estes mesmos substratos, nos quais as amostras foram tratadas com os inibidores: PMSF, TPCK, TLCK, DCI, E-64, EDTA, Elastatinal, Leupeptina, Fenantrolina e Antipaína. Nos PE/S de L1 foram detectadas exclusivamente proteases com peso molecular aparente acima de 168 kDa, cuja inibição revelou pertencerem aos grupos das metalo-proteases e serina-proteases. Os zimogramas dos PE/S de L2 e L3 em géis copolimerizados com gelatina revelaram uma ampla faixa de atividade proteolítica, na qual estavam presentes proteases de alto, médio e baixo pesos moleculares aparentes. Nos ensaios realizados com inibidores de proteases, utilizando os três substratos, as proteases presentes em L2 e L3 foram identificadas como pertencentes ao grupo das serina-proteases, sendo em L3, predominantemente, do tipo tripsina. As alterações nos padrões de proteólise e nas características bioquímicas das proteases presentes nos três estágios larvais discuti- se à atividade das larvas em cada fase do seu desenvolvimento.
Abstract: In the present investigation the biochemical characteristics of the Dermatobia hominis larvae secretory/excretory products (PE/S) were analyzed mainly regard to their proteolytic activities. The PE/S of first-instar larvae were collected from larvae reared in the laboratory and of the second and third instars from larvae removed from infested cattle.The PE/S were tested in a sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) to identify their proteic profiles and the proteases activity were investigated using gelatine, azocasein, and N-a-benzoil-arginine-nitroanilide (BAPNA) as substrates. The proteases characterizations were performed by treating PE/S samples by the following proteases inhibitors: PMSF, TPCK, DCI, E-64, EDTA, Elastatinal, Leupeptine, Phenatroline, and Antipain. SDS-PAGE-Gelatin profiles of L1 PE/S revealed only proteases with molecular weight above 168 KDa whereas profiles from L2 and L3 PE/S revealed a high range of proteolytic activity, including high, medium and low molecular weight proteases. The assays performed with the protease inhibitors, and gelatin and azocasein as substrates, revealed that metalloprotease is the major class of proteases present in the PE/S of L1 besides the low content of serine-proteases. The major class of proteases present in the PE/S of L2 and L3 was characterized as serine-proteases, being in L3 predominantly of trypsin type. The changes in the proteolytic patterns and biochemical characteristics of the proteases found in all three instar larvae of D. hominis were with the larval activity in each phase of their development.
Mestre

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Brito, Carlos Alexandre Koguishi de. "Estudo bioquimico das peroxidases brutas de abacaxi Ananas comosus (L) Merril : cultivar IAC gomo-de-mel e clone IAC-1." [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/254339.

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Orientador: Helia Harumi Sato
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
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Resumo: Foram desenvolvidos no IAC (Instituto Agronômico de Campinas) , clones de abacaxi (Ananas comosus (L.) Merrill), com características organolépticas mais desejáveis e resistentes à fusariose, resultantes de melhoramento genético por meiode cruzamentosdirigidose ao acaso(SPIRONELLOet a/ii, 1994)...Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: New pineapple cultivars of Ananas comosus (L.) Merrill were developed at Campinas Agronomic Institute - IAC, with more desirable organoleptic characteristics and also fusariose resistant, resulting from genetic improvement by chance and programed crosses (SPIRONELLO et alii, 1994...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Mestrado
Mestre em Ciência de Alimentos

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Thimoteo, Sarah Sacks. "Isolamento e caracterização molecular de três quitinases de uma biblioteca metagenômica." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2011. http://hdl.handle.net/1884/25484.

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Orientadora : Profª Drª Carmen Lúcia de Oliveira Petkowicz
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 17/02/2011
Inclui referências
Resumo: A Metagenômica permite a aplicação de técnicas de biologia molecular em organismos não cultiváveis e têm tido um grande impacto na descoberta de novas enzimas. Para identificação de novos genes de enzimas hidrolíticas foram analisadas duas bibliotecas metagenômicas: uma do solo da Mata Atlântica paranaense (MAF) e outra do solo contaminado por gordura de uma planta de tratamento de resíduos industriais (SLP). Essas bibliotecas foram estocadas na forma de conjuntos de clones contendo 100.000 e 500.000 clones, respectivamente, com um tamanho médio de inserto de 30 kb clonados no vetor osmidial pCC2FOS. A triagem funcional foi realizada em meio sólido LA contendo um substrato específico para proteases (1% leite em pó desnatado), amilases (1% amido), celulases (0.2% carboximetilcelulose) ou quitinases (2% quitina coloidal). Como resultado foram encontrados 23 clones positivos para protease e 17 para quitinase pertencentes às duas bibliotecas. Análise de restrição com as endonucleases BamHI e EcoRI revelou três padrões diferentes para os clones de protease e quatro padrões para os de quitinase. Todos os clones positivos foram retransformados e somente o clone CHI1 manteve atividade quitinolítica. Uma sub-biblioteca de CHI1 foi construída em pUC18 e os plasmídeos dos subclones com atividade foram purificados e submetidos a mutagênese por inserção de transposon. As extremidades dos insertos de DNA de todos os subclones e mutantes com inserção de transposon foram sequenciados para obtenção de sequências consenso estendidas. A comparação dessas sequências com o GenBank através da ferramenta BlastX revelou três genes de quitinase com identidades entre 78 e 93% com Chi1 de Aeromonas punctata (Chit1), um endoquitinase básica de A. hydrophila (Chit2) e uma quitodextrinase de A. hydrophila subsp. hydrophila (Chit3). No PDB poucas estruturas similares estão disponíveis e o programa Modeller foi utilizado para construir um modelo de estrutura por homologia somente para o gene da Chit1, que apresentou 75% de identidade com a sequência de aminoácidos da estrutura de ChiA de Serratia marcescens. Os outros genes apresentaram cerca de 30% de identidade com Chi2 de Carica papaya e ChiB de S. marcescens, respectivamente. Chit1 e 3 pertencem a família 18 das glicosil hidrolases e a análise de suas sequências identificou-as como exoquitinases secretadas. Chi2 pertence a família 19 das glicosil hidrolases, geralmente encontradas em plantas, e também possui um domínio de lisozima que pode fornecer uma atividade antibacteriana. Quitinases podem ter atividade antifúngica e antibacteriana, além de erem utilizadas na produção de quito-oligômeros e N-acetilglucosamina. Essas moléculas são aplicadas como promotores de crescimento em plantas, imunoestimuladores, agentes antitumorais e antibacterianos. Os três genes de quitinases são novos e possuem potencial de aplicação como agentes de biocontrole e na produção de derivados de quitina.
Abstract: Metagenomics allows the application of molecular genomics to consortia of noncultivable microbes and has had substantial impact on the discovery of novel industrial enzymes. In order to identify new genes of hidrolytic enzymes we screened two fosmid metagenomic libraries; one from Atlantic Forest soil (MAF) and another from an animal fat-contaminated soil from an industrial wastewater treatment plant (SLP). These libraries were stored as pools and have 100,000 and 500,000 clones, respectively, with an average insert size of 30 kb cloned into the pCC2FOS fosmid vector. Functional screening was carried out on LB agar plates containing specific substrates for proteases (1% skimmed milk), amylases (1% starch), cellulases (0.2% carboximethylcellulose) and chitinases (colloidal chitin). As a result, 23 protease positive and 17 chitinase positive clones were found in the SLP and MAF libraries. Restriction analysis with BamHI and EcoRI endonucleases revealed three different restriction patterns among the protease activity bearing fosmids nd four patterns mong those conferring chitinase activity. All positive clones were retransformed and only clone CHI1 retained chitinase activity. A plasmid sub-library of CHI1 was constructed in pUC18 and subclone plasmids with activity were purified and submitted to transposon insertion mutagenesis. All subclones and transposon insertions mutants were sequenced. Contigs obtained were analysed with BlastX and three chitinases genes were found revealing identities between 78 and 93% with chiti ase 1 from Aeromonas punctata (Chit1), basic endonuclease from A. hydrophila (Chit2) and chitodextrinase from A. hydrophila subsp. hydrophila (Chit3). On PDB few similar structures were available and the Modeller software was used to construct an homology structure model for Chit1 gene that presents 75% identity with ChiA from Serratia marcescens. Other genes had 30% similarity to structures of Chi2 from Carica papaya and ChiB from S. marcescens, respectively. Chit1 and 3 belong to glycosil hydrolases family 18, and sequence analysis identified them as secreted exochitinases. Chi2 belongs to glycosil hydrolases family 19, generally found in plants, and also have a lysozyme domain that can provide an antibacterial activity. Chitinases may have antifungal and antibacterial activity and are used on chitooligomers and GlcNAc production. These compounds are applied as growth promoters in plants, imunoenhancers, antitumoral and antibacterial agents. The hree chitinases are new genes with potential application as biocontrol agents and on chitin derivatives production.

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Goulart, Antonio José [UNESP]. "Imobilização multipontual de invertase e inulinase em suportes sólidos: caracterização físico-cinética dos derivados estabilizados." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/100748.

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-29Bitstream added on 2014-06-13T20:21:37Z : No. of bitstreams: 1 goulart_aj_dr_araiq.pdf: 655423 bytes, checksum: 42bb817e04bb39a55667ebbe452f2ca0 (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
A utilização de açúcar invertido apresenta uma série de vantagens em relação à acarose diluída e a hidrólise enzimática é superior em rendimento à hidrólise ácida, lém de fornecer um produto de melhor qualidade e não gerar resíduos tóxicos. este sentido, o objetivo deste trabalho foi imobilizar multipontualmente uma nvertase comercial e uma inulinase produzida por uma cepa de Kluyveromyces arxianus em suporte glioxil-agarose, amino-agarose, glutaraldeído-agarose e com uportes epóxidos Sepabeads, Sepabeads-amino e Eupergit C, e determinar as tividades, estabilidades e capacidade de reuso dos derivados. Os derivados foram btidos através de diferentes protocolos e suas propriedades cinéticas Km e Vmax oram determinadas. Os resultados obtidos com os derivados foram comparados com os obtidos com as enzimas solúveis. Quando a invertase foi imobilizada no suportes agarose usando 5mg de enzima/g de suporte, os derivados possibilitaram ao menos duas reutilizações com manutenção da atividade, o que não ocorreu quando alta concentração de enzima foi colocada para reagir com o suporte, tanto usando agarose CL6B como a CL4B. Esta mesma enzima forneceu derivados com alta atividade quando foi realizado crosslinking com glutaraldeído, usando agarose CL6B e CL4B, cujas atividades foram as mais elevadas entre todos os derivados (21,643 e 14,984 U/mg prot, respectivamente). Foram obtidos seis derivados de invertase com estabilidade à temperatura de 50°C po r 1440 min e com atividade relativa acima de 80% nas reutilizações; no entanto, não foram obtidos derivados estabilizados com a enzima inulinase. A partir da análise destes resultados foi possível determinar que os derivados amino+glutaraldeído CL6B e amino+glutaraldeído CL4B foram os melhores derivados ativos estabilizados, apresentando eficiência catalítica (Vmax/Km) 0,59 e 0,52,...
The use of inverted sugar presents a series of advantages in relation to diluted sucrose and the enzymatic hydrolysis have a superior yield over acid hydrolysis, beyond supplying a product of better quality and do not generate toxic residues. In this way, the objective of this work was to immobilize by multipoint linkages a commercial invertase and an inulinase produced by a Kluyveromyces marxianus strain on glyoxyl-agarose, amine-agarose, glutaraldehyde-agarose supports and Sepabeads, Sepabeads-amine and Eupergit C epoxy supports, and to determine the activities, stabilities and the capability of reutilization of the derivatives. The derivatives were obtained through different protocols and kinetic parameters Km and Vmax were determined. The results of the derivatives were compared with the ones obtained with soluble enzymes. When invertase was immobilized on agarose using 5mg of enzyme/g of support, it was possible to reutilize the derivatives at least two times with maintenance of the activity, what it was not possible when high enzyme concentration was placed to react with the support, using agarose CL6B or CL4B. This same enzyme supplied derivatives with high activity when glutaraldehyde was used to crosslink the enzyme and agarose CL6B and CL4B supports, with the higher activity of all (21,643 and 14,984 U/mg prot, respectively). Six invertase derivatives were obtained with stability to the temperature of 50°C and for the period of 1440 min, with relative activity above 80% in the reutilizations, but no one inulinase stabilized derivative was obtained. Analyzing these results, it was possible to conclude that the amine+glutaraldehyde CL6B and amine+glutaraldehyde CL4B were the best active stabilized derivatives, presenting catalytic efficiency (Vmax/Km) of 0,59 and 0,52, respectively, corresponding to 59% and 52% of the soluble enzyme efficiency. Keywords: Enzyme immobilization, ...(Complete abstract click electronic access below)

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Goulart, Antonio José. "Imobilização multipontual de invertase e inulinase em suportes sólidos : caracterização físico-cinética dos derivados estabilizados /." Araraquara : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/100748.

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Orientador: Rubens Monti
Banca: Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro
Banca: José Roberto Ernandes
Banca: Luis Henrique Souza Guimarães
Banca: Jonas Contiero
Resumo: A utilização de açúcar invertido apresenta uma série de vantagens em relação à acarose diluída e a hidrólise enzimática é superior em rendimento à hidrólise ácida, lém de fornecer um produto de melhor qualidade e não gerar resíduos tóxicos. este sentido, o objetivo deste trabalho foi imobilizar multipontualmente uma nvertase comercial e uma inulinase produzida por uma cepa de Kluyveromyces arxianus em suporte glioxil-agarose, amino-agarose, glutaraldeído-agarose e com uportes epóxidos Sepabeads, Sepabeads-amino e Eupergit C, e determinar as tividades, estabilidades e capacidade de reuso dos derivados. Os derivados foram btidos através de diferentes protocolos e suas propriedades cinéticas Km e Vmax oram determinadas. Os resultados obtidos com os derivados foram comparados com os obtidos com as enzimas solúveis. Quando a invertase foi imobilizada no suportes agarose usando 5mg de enzima/g de suporte, os derivados possibilitaram ao menos duas reutilizações com manutenção da atividade, o que não ocorreu quando alta concentração de enzima foi colocada para reagir com o suporte, tanto usando agarose CL6B como a CL4B. Esta mesma enzima forneceu derivados com alta atividade quando foi realizado "crosslinking" com glutaraldeído, usando agarose CL6B e CL4B, cujas atividades foram as mais elevadas entre todos os derivados (21,643 e 14,984 U/mg prot, respectivamente). Foram obtidos seis derivados de invertase com estabilidade à temperatura de 50°C po r 1440 min e com atividade relativa acima de 80% nas reutilizações; no entanto, não foram obtidos derivados estabilizados com a enzima inulinase. A partir da análise destes resultados foi possível determinar que os derivados amino+glutaraldeído CL6B e amino+glutaraldeído CL4B foram os melhores derivados ativos estabilizados, apresentando eficiência catalítica (Vmax/Km) 0,59 e 0,52,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The use of inverted sugar presents a series of advantages in relation to diluted sucrose and the enzymatic hydrolysis have a superior yield over acid hydrolysis, beyond supplying a product of better quality and do not generate toxic residues. In this way, the objective of this work was to immobilize by multipoint linkages a commercial invertase and an inulinase produced by a Kluyveromyces marxianus strain on glyoxyl-agarose, amine-agarose, glutaraldehyde-agarose supports and Sepabeads, Sepabeads-amine and Eupergit C epoxy supports, and to determine the activities, stabilities and the capability of reutilization of the derivatives. The derivatives were obtained through different protocols and kinetic parameters Km and Vmax were determined. The results of the derivatives were compared with the ones obtained with soluble enzymes. When invertase was immobilized on agarose using 5mg of enzyme/g of support, it was possible to reutilize the derivatives at least two times with maintenance of the activity, what it was not possible when high enzyme concentration was placed to react with the support, using agarose CL6B or CL4B. This same enzyme supplied derivatives with high activity when glutaraldehyde was used to crosslink the enzyme and agarose CL6B and CL4B supports, with the higher activity of all (21,643 and 14,984 U/mg prot, respectively). Six invertase derivatives were obtained with stability to the temperature of 50°C and for the period of 1440 min, with relative activity above 80% in the reutilizations, but no one inulinase stabilized derivative was obtained. Analyzing these results, it was possible to conclude that the amine+glutaraldehyde CL6B and amine+glutaraldehyde CL4B were the best active stabilized derivatives, presenting catalytic efficiency (Vmax/Km) of 0,59 and 0,52, respectively, corresponding to 59% and 52% of the soluble enzyme efficiency. Keywords: Enzyme immobilization, ...(Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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Betta, Morales Katerina Angélica. "Evaluación de la actividad de la enzima lisosomal beta-galactosidasa en muestras de fibroblastos lisados dispuestos sobre papel filtro." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/149559.

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Abstract:

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Magíster en Bioquímica área de Especialización en Toxicología y Diagnóstico Molecular
En los Errores Innatos del Metabolismo (EIM), los cultivos de fibroblastos (FB) a partir de biopsia de piel, han sido desarrollados con el objetivo de obtener material para la determinación enzimas deficientes en este tipo de patologías y establecer un diagnóstico definitivo. Este tipo de diagnóstico es realizado en laboratorios especializados, debido a la complejidad en el manejo y mantención de los cultivos de FB. El envío de muestras de FB a estos centros debe ser realizado en condiciones que garanticen la viabilidad de las células durante el trayecto, con el objetivo de evitar un retraso en el diagnóstico, lo que podría ocasionar daño neurológico irreversible o la muerte de estos pacientes. Entre los EIM, el grupo de Enfermedades de Depósito Lisosomal (EDL) han sido ampliamente diagnosticadas mediante análisis enzimático sobre muestras de FB. La detección de enzimas lisosomales deficientes en muestras de FB permite confirmar el diagnóstico en este tipo de patologías. El uso de gotas de sangre seca (GSS) en papel filtro ha permitido el desarrollo de Programas de Pesquisa Neonatal para diversos EIM, ya que se ha demostrado ampliamente la estabilidad de metabolitos y enzimas en GSS en papel filtro. Además, la toma de muestra, el transporte y almacenamiento de muestras en este tipo de soporte se ven facilitados. El objetivo de este estudio fue evaluar la estabilidad de la actividad específica de betagalactosidasa, enzima lisosomal deficiente en la Gangliosidosis GM1, un tipo de EDL, en muestras de lisados de FB obtenidos a partir de la línea celular 3T3-L1 y dispuestos en papel filtro. Las muestras fueron sometidas a distintas condiciones de tiempo y temperatura de almacenaje para la evaluación de la actividad enzimática. Las muestras mantenidas a 4°C mostraron estabilidad de la actividad enzimática de betagalactosidasa hasta al menos los 28 días de almacenaje. Las muestras re-almacenadas a 4°C y - 70°C presentaron una mayor estabilidad de la actividad de beta-galactosidasa, en comparación con otras temperaturas de re-almacenaje estudiadas
In Inborn Errors of Metabolism (IEM), fibroblasts (FB) cultures from skin biopsy have been developed in order to obtain material for the determination of deficient enzymes in this type of pathologies and to establish a definitive diagnosis. This type of diagnosis is performed in specialized laboratories, due to the complexity of sample handling and FB culture maintenance. Shipment of FB samples to these centers must be carried out under conditions that guarantee the viability of the cells during the journey, in order to avoid a delay in diagnosis, which may cause irreversible neurological damage or death of these patients. Among the IEM, the Lysosomal Storage Diseases (LSD) group, has been widely diagnosed by enzymatic analysis of FB samples. The detection of deficient lysosomal enzymes in FB samples allows us to confirm the diagnosis in this type of pathology. The use of dried blood spots (DBS) on filter paper has allowed the development of Neonatal Screening Programs for various IEM, because the stability of metabolites and enzymes in DBS on filter paper has been widely demonstrated. Furthermore, sample collection, transport and storage of samples in this type of support are facilitated. The aim of this study was to evaluate the stability of the beta-galactosidase, a lysosomal enzyme that is deficient in GM1 gangliosidosis, a type of EDL, in fibroblasts lysates obtained from the 3T3- L1 cell line and collected on filter paper. Samples were studied under different conditions of time and temperature of storage for the enzymatic activity assessment. Samples kept at 4°C maintained the stability of enzyme activity for at least 28 days of storage. Samples stored at 4°C and -70°C showed increased stability when are re-stored in these temperatures.

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Leal, Daniela Bitencourt Rosa. "Atividade da NTPDase1 em linfócitos de humanos imunocompetentes e imunodeprimidos." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2005. http://hdl.handle.net/10183/6174.

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Abstract:

Os linfócitos humanos apresentam na sua superfície a enzima NTPDase1 (ecto-apirase, ecto-difosfoidrolase; CD39; EC 3.6.1.5), responsável pela hidrólise do ATP e ADP extracelular e/ou outros nucleotídeos di ou tri fosfatados. A determinação da atividade da enzima foi padronizada através de método colorimétrico, o qual quantifica o fosfato livre liberado durante a reação. A NTPDase1 foi caracterizada através da demonstração de condições ótimas de incubação, como dependência de cálcio, pH, tempo de incubação e temperatura ótimos, além da obtenção de parâmetros cinéticos. Os resultados obtidos foram confirmados por uma baixa expressão de CD39 nos linfócitos humanos, verificada por análise citométrica, com utilização de anticorpo monoclonal correspondente. Este fato indica um baixo estado de ativação dos linfócitos, uma vez que o CD39 é considerado um marcador de ativação destas células. Posteriormente, foi determinada a atividade da NTPDase1 em linfócitos de pacientes imunodeprimidos pela infecção causada pelo HIV, os quais são acompanhados pelo monitoramento de sua carga viral no plasma e contagem de células T CD4+. A infecção pelo HIV resulta em alterações nas células imunes e na secreção de citocinas importantes na resposta patógenos. Nesta situação pode haver alterações bioquímicas na resposta imune, como por exemplo, alterações na hidrólise de nucleotídeos, ou seja, na atividade das enzimas que degradam nucleotídeos extracelulares. Os linfócitos encontram-se em estado de ativação crônica, o que faz com que até mesmo células não-infectadas pelo vírus, possam sofrer apoptose por ativação de caspases efetoras. Através da determinação da atividade da NTPDase nos linfócitos imunodeprimidos, verificou-se um aumento de sua atividade, acompanhado por uma maior expressão de CD39 na superfície destas células. Estes resultados sugerem que a NTPDase1 é importante para a manutenção da resposta imune, mantendo concentrações adequadas de ATP extracelular, o qual é essencial para certas funções imunes, mas também pode ser prejudicial no momento que induz apoptose nos linfócitos, o que poderia aumentar o estado de imunodepressão. Devido ao fato de que muitos dos pacientes HIV-positivos recebem terapia anti-retroviral, foi necessário verificar in vitro possíveis efeitos destas drogas sobre a atividade da NTPDase1. Neste caso, observou-se que as concentrações terapêuticas destas drogas não afetaram a atividade da enzima. Sendo assim, a atividade aumentada da NTPDase1 nestes pacientes, não é devida à interferência da terapia anti-retroviral.

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Fontenele, Nila Maria Bezerril. "Efeitos do chumbo em cultivares de Vigna unguiculata L. Walp: abordagem bioquímica, fisiológica e molecular." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2015. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/19442.

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Abstract:

FONTENELE, Nila Maria Bezerril. Efeitos do chumbo em cultivares de Vigna unguiculata L. Walp: abordagem bioquímica, fisiológica e molecular. 2015. 145 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-09-05T22:49:26Z No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5)
Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-09-06T11:24:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-09-06T11:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese 2015_nmbfontenele.pdf: 4606779 bytes, checksum: a19b496a61d578d6b98514df50b5a010 (MD5) Previous issue date: 2015
Lead (Pb) is one of the most toxic anthropogenic pollutants of widespread occurrence in both terrestrial and aquatic ecosystems. The phytotoxicity of lead is a complex phenomenon that involves changes in development as well as in physiological, biochemical and molecular mechanisms according to different plant survival strategies. It is well known that heavy metals accelerate the production of reactive oxygen species (ROS) which can lead to changes in the concentration of antioxidant enzymes. The aim of this study was to investigate the effect of Pb on growth, physiology, absorption and translocation of Pb, activity and gene expression of antioxidant enzymes in "Sempre Verde" (SV) and "Setentão" (SET), Vigna unguiculata cultivars. The seeds were germinated in vermiculite and, after seven days, the seedlings were transferred to Hoagland solution. After seven days in a hydroponic system the plants were supplemented with EDTA-Pb 0.5 mM. Physiological parameters were measured using an infrared gas analyzer. The Pb content in roots and shoots was measured by ICP OES. The activities of catalase (CAT, EC 1.11.1.6), ascorbate peroxidase (APX, EC 1.11.1.1) and superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) was determined. The expression of the CAT gene (VuCAT 1 and 2), the APX (VuAPX 1 to 6) and SOD (VuSOD Cu / Zn 1 to 3, VuSODMn1, VuSODCu / chap1, VuSODFe 1 to 3) was evaluated by RT- qPCR using specific primers. Total RNA was extracted from the roots and leaves of control plants and treated. The results showed that the leaf areas were reduced by 60 (SV) and 88% (SET). The inhibition of net photosynthesis was 40 (SV) and 72% (SET). The cultivars showed differences in the accumulation and distribution of Pb, as well as in enzyme activity. SV had more Pb in roots than in leaves unlike SET that accumulates more Pb in leaves than in roots. The activity of the antioxidant enzymes CAT, APX and SOD was enhanced in SET, regardless of the tissue. In SV roots, on the other hand, the CAT activity was not modified whereas in SV leaves the SOD activity underwent an inhibition. All the remaining antioxidant activities in SV were stimulated. The CAT 1 and 2 genes were differently expressed in leaves and roots of SV and SET. The relative expression of the APX multigene family in leaves and roots in these cultivars was partially distinct. Likewise genes SOD in leaves showed a partially distinct profile in the two cultivars. Rather, the relative expression of SOD genes in the roots and SV SET is completely different. Taken together, the two Vigna unguiculata cultivars showed a different behavior towards tolerance, accumulation and detoxification of Pb. These results suggest that Pb induces oxidative stress in SV and SET cultivars and that the high activity of antioxidant enzymes could serve as an important component of defense against the damage caused by Pb, and SV more tolerant to stress than SET.
O chumbo (Pb) é um dos poluentes antropogênicos mais tóxicos de ocorrência generalizada em ambos os ecossistemas terrestres e aquáticos. A fitotoxicidade do chumbo é um fenômeno complexo que envolve mudanças no desenvolvimento, bem como nos mecanismos fisiológicos, bioquímicos e moleculares, de acordo com as diferentes estratégias de sobrevivência das plantas. É bem conhecido que os metais pesados aceleram a produção de espécies reativas de oxigénio (EROs) e que podem provocar mudanças na concentração das enzimas antioxidantes. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do Pb no crescimento, fisiologia, absorção e translocação de Pb, a atividade e expressão gênica das enzimas antioxidantes em "Sempre Verde" (SV) e "Setentão" (SET), cultivares de Vigna unguiculata. As sementes foram germinadas em vermiculita e, após sete dias, as plântulas foram transferidas para solução de Hoagland. Depois de sete dias em um sistema hidropônico as plantas foram suplementadas ou não com EDTA-Pb 0,5 mM. Os parâmetros fisiológicos foram medidos através de um analisador de gás infravermelho. O conteúdo de Pb nas raízes e na parte aérea foi medido por ICP OES. As atividades das enzimas catalase (CAT, EC 1.11.1.6), ascorbato peroxidase (APX, EC 1.11.1.1) e superóxido dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) foram determinadas. A expressão dos genes da CAT (VuCAT 1 e 2), da APX (VuAPX 1 a 6) e da SOD (VuSOD Cu/Zn 1 a 3, VuSODMn1, VuSODCu/Chap1, VuSODFe 1 a 3), foi avaliada por RTqPCR utilizando iniciadores específicos. O RNA total foi extraído a partir das raízes e das folhas nas plantas controle e tratadas. Os resultados revelaram que as áreas foliares diminuíram 60 (SV) e 88% (SET). A inibição da fotossíntese líquida foi 40 (SV) e 72% (SET). Os cultivares apresentaram diferenças na acumulação e distribuição de Pb, bem como nas atividades enzimáticas. SV apresentou mais Pb nas raízes do que nas folhas ao contrário de SET que acumula mais Pb nas folhas do que nas raízes. A atividade das enzimas antioxidantes CAT, APX e SOD foram estimuladas no cultivar SET independentemente do tecido. No entanto, a atividade da CAT em raízes do cultivar SV não sofreu modificação e a atividade da SOD em folhas, do mesmo cultivar, foi inibida, sendo as demais atividades em SV estimuladas. O aumento das atividades das enzimas em raízes e folhas de SV e SET estão de acordo com suas expressões gênicas. Os genes CAT 1 e 2 foram diferentemente expressos nas folhas e nas raízes de SV e SET. A expressão relativa da família multigênica da APX em raízes e folhas nesses cultivares foi parcialmente distinta. Da mesma forma os genes da SOD em folhas apresentaram um perfil parcialmente distinto nos dois cultivares. Ao contrário, a expressão relativa dos genes da SOD nas raízes de SV e de SET foi completamente diferente. Analisados em conjunto, os dois cultivares de Vigna unguiculata apresentaram um comportamento diferente em relação a tolerância, acumulação, e desintoxicação do Pb. Estes resultados sugerem que o Pb induz estresse oxidativo nos cultivares SV e SET e que a elevada atividade das enzimas antioxidantes poderia servir como um importante componente de defesa contra os danos provocados pelo Pb, sendo SV mais tolerante a esse estresse do que SET.

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Rojas, Melgarejo Francisco. "Inmovilización de enzimas en ésteres cinámicos de carbohidratos : nuevos soportes fotoentrecruzables." Doctoral thesis, Universidad de Murcia, 2002. http://hdl.handle.net/10803/31755.

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Abstract:

La inmovilización de enzimas es de gran interés por razones económicas,prácticas e incluso ética. Se han sintetizado derivados totalmente cinamoilados de distintos polialcoholes, monosacáridos, derivados de estos últimos con grupos reactivos previamente seleccionados, derivados de oligosacáridos,polisacáridos, así como derivados preparados con diferentes grado de cinamoilación dependiendo del ensayo a realizar. Estos soprotes, sólos o mezclados entre ellos, se irradiaron con luz ultravioleta hasta obtener el soporte final utilizado para la inmovilización de diferentes enzimas. Los soportes se analizaron mediante espectroscopía de UV-visible, resonancia magnéticanuclear de protón y carbono-13, "DEPT", COSY, correlación C-H, espectroscopía de infrarrojo, espectrometría de masas, FAB+ y análisis térmico diferencial (DSC). Se optimizó la preparación de las extensiones de soportes de inmovilización,así como eligió bolas de vidrio de 3 mm de diámetro para su disposición. Principalmente, los trabajos se realizaron con la enzima HRPc inmovilizada mediante adsorción física, enlace covalente y atrapamiento. Se optimizó además el sistema de lavado de los inmovilizados preparados en función de la enzima ensayada, permitiendo caracterizar la retención de la enzima sobre el soporte de inmovilización mediante interacciones hidrofóbicas. Se estableció las mejores condiciones para la inmovilización de HRPc: pH y tiempo de inmovilización, concentración de enzima, concentración y número de capas de soporte, así como el tiempo de irradiación, que se consideró determinante para los resultados finales obtenidos. Como resultados, se pudo obtener una clasificación de los soportes en función de la actividad retenida en ellos, dependiendo de su naturaleza química, se ensayó el efecto inactivador de la temperatura, realizándose un estudio completo de la cinética que tiene lugar para los derivados totalmente.
Several crosslinking photopolymers were prepared and used as immobilization supports: totally and partially cinnamoylated derivatives of polyalcohols, monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides. We analyse the supports by UV–visible spectroscopy, 1H NMR, 13C NMR, "DEPT", COSY, C-H correlation, FT-IR, mass spectrometry, FAB+ and Differential Thermal Analysis (DSC). A film of prepolymer was formed onto glass beads (3mm diameter). The polymerization and cross-linking was carried out by irradiation in the ultraviolet region to obtain the final supports to immobilize enzymes. Immobilization of HRPc involves a process of physical adsorption and intense hydrophobic interactions. HRPc concentration, support concentration, immobilization time, pH, irradiation time and chemical nature of the immobilization supports on the retained enzymatic activity, was studied. Moreover, the thermal stability of immobilized HRPc onto glass beads covered with totally cinnamoylated derivatives of D-sorbitol (SOTCN), D-glucosone (GSOCN), ethyl-D-glucopyranoside (EGSCN) and inuline (INCN) was studied. and for H2O2 and ABTS, were calculated. We study the inactivation by hydrogen peroxide of immobilized HRPc, and the stability and durability of immobilized HRPc during storage in distilled water. Using HRPc immobilized onto glass beads coated with totally cinnamoylated derivatives of D-glucosone and sucrose, chitosan (coagulant) and different initial phenol concentrations, a reduction of more than 70% of the initial phenol concentration was obtained. The supports initially prepared were modified to make them suitable to immobilize -galactosidase

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Bonfá, Emily Colferai. "Purificação parcial e caracterização bioquímica de uma isoforma de β-glicosidase do fungo termofílico Myceliophthora thermophila M.7.7 /." São José do Rio Preto, 2016. http://hdl.handle.net/11449/136363.

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Abstract:

Orientador: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez
Coorientador: Eleni Gomes
Banca: Patrícia Peres Polizelli
Banca: . Vanildo Luiz Del Bianchi
Resumo: As celulases podem ser utilizadas na bioconversão da fração de celulose de resíduos agro-industriais em açúcares fermentáveis, visando a obtenção de combustíveis renováveis e produtos químicos. As β-glicosidases são cruciais para a total sacarificação da celulose, mas na maioria dos casos elas são fortemente inibidas pelo seu produto, a glicose. Portanto, o conhecimento das cinéticas de hidrólise e as respostas dessa enzima frente a diferentes substratos e produtos pode definir a eficiência de hidrólise e do processo biotecnológico no qual poderia ser incorporada. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a β -glicosidase de 50 kDa (BG50) produzida pelo fungo termofílico Myceliophthora thermophila M.7.7 cultivado em estado sólido, em mistura de bagaço de cana e farelo de trigo (1:1). O zimograma do extrato bruto evidenciou duas isoformas, de aproximadamente 200 e 50 kDa, as quais foram separadas por cromatografia de filtração em gel. A caracterização da BG50 mostrou atividade ótima a 60 ˚C e pH 5,0 quando usado o 4-nitrofenol-β-D-glicopiranosídeo (pNPG), enquanto com celobiose o valor da temperatura e pH ótimo foram de 50 ˚C e pH 4,5, respectivamente. Testes realizados com adição de íons e reagentes mostraram diferenças nos efeitos sobre a atividade da enzima dependendo do substrato, principalmente com a adição de Ditiotreitol (DTT) utilizando celobiose, e inibição completa com Cu2+ e Fe3+ para pNPG e celobiose. Além disso, a enzima não mostrou efeito inibitório quando testada na presença de nove compostos fenólicos, uma característica significativa. Os estudos cinéticos revelaram um perfil de inibição competitiva pela glicose quando utilizado pNPG com valor de KI=1,5 mM e um Km significativamente menor (0,52 mM) pelo pNPG do que pela celobiose (Km=8,50 mM). Os parâmetros termodinâmicos mostraram que a BG50 é bastante...
Abstract: Cellulases can be used in bioconversion of cellulose from agro-industrial waste into fermentable sugars in order to obtain renewable fuels and chemicals. The β-glucosidases are crucial to the overall saccharification of cellulose, but in most cases, they are strongly inhibited by its product, glucose. Therefore, knowledge of the hydrolysis kinetics of the enzyme and its responses against different substrates and products can set the hydrolysis efficiency and possible incorporation in biotechnological process. This study aimed to characterize the 50 kDa β-glucosidase (BG50) produced by the thermophilic fungus Myceliophthora thermophila M.7.7 grown in solid state, in a mixture of sugarcane bagasse and wheat bran (1:1). The zymogram of the crude extract showed two isoforms of 200 and 50 kDa, which were separated by gel filtration chromatography. The characterization of BG50 showed optimal activity at 60 °C and pH 5.0 when used pNPG, whereas using cellobiose the values of the optimal temperature and pH were 50 °C and pH 4.5, respectively. Tests with addition of reactants and ions showed differences in the effects on enzyme activity depending on the substrate, especially with the addition of dithiothreitol (DTT) utilizing cellobiose, and complete inhibition with Cu2+ and Fe3+ for 4-nitrophenyl-β- D-glucopyranoside (pNPG) and cellobiose. Furthermore, the enzyme showed no inhibitory effect when tested in the presence of nine phenolic compounds, a remarkable characteristic. Kinetic studies showed a profile of competitive inhibition by glucose when using pNPG with Ki = 1.5 mM and Km significantly lower (0.52 mM) with pNPG than using cellobiose (Km = 8.50 mM). The thermodynamic parameters show that BG50 is quite stable, highlighting its half life of 855.6 minutes at 60 ° C, but above this temperature easily denatured. The results emphasize the importance of investigating ...
Mestre

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Merheb, Carolina Wingeter. "Produção, purificação, caracterização bioquímica e determinação do padrão de ação de protease do fungo termofílico Thermoascus aurantiacus /." São José do Rio Preto : [s.n.], 2007. http://hdl.handle.net/11449/88419.

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Orientador: Roberto da Silva
Banca: Luiz Juliano
Banca: Ana Lúcia Barretto Penna
Resumo: Proteases constituem um dos grupos mais importantes de enzimas industriais, sendo o setor alimentício um dos que mais as utilizam, pois atuam sobre proteínas. Este trabalho teve como objetivo produzir, purificar e caracterizar a protease do fungo termofílico Thermoascus aurantiacus. A produção foi em fermentação em estado sólido e o extrato enzimático bruto foi caracterizado. A atividade de protease, no extrato enzimático bruto, foi inibida por ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) (60,61%) e por fluoreto fenimetilsulfonil (PMSF) (56,37%) e foi levemente estimulada por Ca2+. Seu padrão de ação hidrolítico sobre a caseína foi estudado por UREA-PAGE, mostrando diferença significativa em relação a uma renina microbiana recombinante. O extrato enzimático bruto foi purificado através de precipitação com álcool a 72% seguido de cromatografias em resinas Sephadex G75 e Sephacryl S100. Apresentou rendimento de 0,4% e um fator de purificação de 80 vezes. A massa molecular de 24,5 KDa foi estimada por SDS-PAGE. A protease pura apresentou inibição somente por EDTA (96,70%) e ativação por sulfato ferroso, revelando-se uma metaloprotease ativada por ferro. O pH ótimo foi 5,5; a temperatura ótima foi 75°C e foi termoestável a 65°C por 1 hora retendo mais de 70% de atividade original. Apresentou aumento de 151,0% de atividade na presença de Tween-20 e, através dos estudos de cinética enzimática, hidrolisou melhor a caseína do que a azocaseína.
Abstract: Proteases are a very important group of industrial enzymes, and are most employed in the food segment due to their action on proteins. This work had the aim to produce, purify and characterize the protease from the thermophilic Thermoascus aurantiacus. The production was carried out in solid state fermentation and the crude enzymatic extract was characterized. The proteolytic activity, in the crude extract, was inhibited by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (60.61%) and by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF) (56.37%) and was slightly stimulated by Ca2+. Its hydrolytic action profile on casein was studied by UREA-PAGE, showing significant difference when compared to a recombinant microbial rennet. The crude enzymatic extract was purified through precipitation with ethanol at 72% followed by cromatographies in columns of Sephadex G75 and Sephacryl S100. It was purified 80-fold and exhibited recovery of total activity of 0.4%. SDS-PAGE analysis indicated an estimated molecular mass of 24.5 KDa. The purified protease was only inhibited by EDTA (96.70%) and stimulated by Fe2+ revealing to be a metalloprotease activated by iron. The optimum pH was 5.5, optimum temperature was 75°C and it was thermostable at 65°C for 1 hour maintaining more then 70% of original activity. It showed increase of 151.0% in activity in the presence of Tween-20 and, through enzyme kinetics studies, better hydrolyzed casein than azocasein.
Mestre

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Cunha, Luana Lima da. "Purificação e caracterização bioquímica e biofísica de uma xilanase de aspergillus foetidus." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2016. http://repositorio.unb.br/handle/10482/20245.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2016.
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:32:53Z No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5)
Rejected by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br), reason: ok on 2016-05-04T13:34:32Z (GMT)
Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:37:54Z No. of bitstreams: 1 2016_LuanaLimadaCunha_Parcial.pdf: 1000341 bytes, checksum: 949ad3195fafda051472c5ae2102e68d (MD5)
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A casca de soja é um resíduo agroindustrial com elevado teor de holocelulose, sendo uma fonte de carbono economicamente viável para microrganismos produzirem enzimas de xilanases de aplicação industrial. Entre esses microrganismos estão os fungos filamentosos, eficientes produtores de xilanases, enzimas que apresentam diversas aplicações biotecnológicas, incluindo branqueamento do papel, aditivos em rações animais, produção de sucos, pães, entre outras. No presente estudo, uma xilanase (Xyl) do fungo Aspergillus foetidus crescido por 7 dias em casca de soja foi purificada e caracterizada visando o potencial biotecnológico da Xyl e o aproveitamento do resíduo. A curva de indução enzimática do fungo indicou alta atividade de xilanase a partir do segundo dia, mantendo-se constante ao longo de 20 dias. A otimização das condições de cultivo, utilizando a metodologia de superfície resposta, levou a produção máxima de xilanase de 13,98 U/mL. Uma xilanase foi purificada com massa molecular estimada de 14,19 kDa. A Xyl teve sua maior atividade a 50°C e pH 5,0. A meia-vida da Xyl a 30°C e a 50°C foi de 8 dias 16 horas e 7h 36min, respectivamente. A enzima foi ativada por Mg+,Ca2+,Zn2+,K+ e Na+ e inibida por Mn2+, Co2+, Fe2+ e SDS. Os valores de Km e Vmáx encontrados a 50°C foram 26,32 mg/mL e 68,45 U/mL, respectivamente. Os valores dos parâmetros termodinâmicos estimados para a reação da Xyl com o substrato foram ΔG = -17,56 kJmol-1 ΔH = -29,94 kJmol-1, ΔS = -31,47 Jmol-1K-1 e Ea = 33,87 kJmol-1. A hidrólise da xilana por Xyl liberou xilose, xilobiose (maior quantidade) e xilotriose indicando um mecanismo de ação do tipo “exo”. A influência do pH e temperatura sobre as estruturas secundárias e terciárias da Xyl foram analisados por espectroscopia de fluorescência e dicroísmo circular. Os resultados mostraram que as perturbações de pH e temperatura afetam a estabilidade da Xyl, mas não sua estrutura secundária. Os resultados encontrados no trabalho sugerem que a Xyl pertença à família GH11.
Soybean hulls are an agro-industrial residue high in holocelulose which is a source of carbon with economic viability used by microorganisms to produce xylanolytic enzymes with application to industries. The filamentous fungi are an effective microorganism producer of xylanase, enzymes that with many biotechnological uses including paper bleaching, animal feed additives, production of juices, bread, among others. In this study, a xylanase (Xyl) produced by Aspergillus foetidus grown on soybean hulls for 7 days was purified and characterized aiming the biotechnological potential of Xyl and residues utilization. The enzyme induction curve of the fungus indicated high xylanolytic activity from the second day and it remained constant throughout 20 days. The optimization of culture conditions using the response surface methodology led to a maximum xylanase production of 13.98 U/mL. A xylanase was purified with an estimated molecular weight of 14.19 kDa. The enzyme had its highest activity at 50°C and pH 5.0. The Xyl half-life at 30°C and 50°C was 8 days and 6 hours and 7h36min, respectively. The enzyme was activated by Mg+,Ca2+,Zn2+,K+ e Na+ e inhibited by Mn2+, Co2+, Fe2+ e SDS. The enzyme gave a Michaelis-Menten constant (Km) 26.32 mg/mL and maximum reaction (Vmax) 68.45 U/mL. The thermodynamic parameters for the hydrolysis of birch wood xylan were estimated at ΔG = -17.56 kJmol-1 ΔH = -29.94 kJmol-1, ΔS = -31.47 Jmol-1K-1 and Ea = 33,87 kJmol-1. The hydrolysis of xylan by Xyl produced xylose, xylobiose (in a larger amount) and xylotriose indicating an action mechanism of “exo” mode. The influence of pH and temperature on the secondary structure of Xyl were analyzed by fluorescence spectroscopy and circular dichroism. The results showed that pH and temperature disturbances affect only Xyl stability. The results of the current work suggest that Xyl may be classified as GH11 family.

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Carvalho, Ana Flávia Azevedo [UNESP]. "Purificação e caracterização bioquímica da α-glicosidase termoestável produzida por Thermoascus aurantiacus CBMAI 756." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2010. http://hdl.handle.net/11449/103951.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-04Bitstream added on 2014-06-13T20:04:38Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_afa_dr_rcla.pdf: 997227 bytes, checksum: 92775cbd61cca9ee00b5f1a54feef2bf (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
As α-glicosidases (EC 3.2.1.20) são exoamilases que atuam nas ligações glicosídicas α-1,4 da extremidade nãoredutora, preferencialmente em pequenos oligossacarídeos para liberar α-glicose. Os objetivos desse trabalho foram purificar a α-glicosidase produzida, em fermentação submersa, pelo fungo Thermoascus aurantiacus CBMAI 756; caracterizar a enzima purificada; avaliar a ação sobre os derivados de amido e substratos sintéticos e construir um biblioteca de cDNA de Thermoascus aurantiacus para isolar o gene codificando para esta característica. As estratégias adotadas para isolar a α-glicosidase foram: a) concentração do extrato enzimático bruto usando uma membrana de ultrafiltração, b) por precipitação com sulfatodeamônio, c) cromatografias detroca aniônica (Q-Sepharose)e a filtração em gel(Sephacryl S-200 e Superose 12). Após o último passo, filtração em gel na coluna Superose 12, obteve-se uma atividade específica final de 404 (U/mg proteína) e um fator de purificação de 173 vezes. A eletroforese em SDS-PAGE usando amostra semi-desnaturada possibilitou aobservação de uma única banda protéica, a qual correspondeu à banda observada em gel de atividade e no gel específico para glicoproteína. A aparente massa molecular da enzima em SDS-PAGE foi83 kDa. Essa enzima apresentou 42% de carboidrato ligado à estrutura protéica. A atividade máxima foi observada em pH 4,5 e a 70°C. A enzima mostrou-se estável nas faixas de pH 3,0-9,0 e perdeu 40% da atividade original nas temperaturas de 40, 50 e 60°C, incubadas por 1hora. Na presença dos íons Na+, Ba2+, Co2+,Ni2+, Mg2+, Mn2+,Al3+, Zn2+ e Ca2+ a enzima manteve 90-105% da atividade máxima e foi inibida por Cr3+, Ag+ eHg2+. Baseados no cálculo do IC50, a hidrólise da maltose foi mais sensível a castanospermina (0,015 mM) do que a acarbose (0,11 mM) e voglibose (0,06 mM). OKm foi 0,07 μM e o Vmax...
α-Glucosidase (EC 3.2.1.20) are exoamylase that act on α-1,4 bonds from nonreducing end, preferentially short oligosaccharides to release α-glucose. The objective of this work was to purify the -glucosidase produced in submerged fermentation, with the fungus Thermoascus aurantiacus CBMAI 756, characterize the purified enzyme and to evaluate its action on starch derivatives and synthetic substrates, and construction of cDNA library of Thermoascus aurantiacus. The strategies adopted to isolate the -glucosidase were: a) concentration of crude enzyme using a membrane ultra filtration b) by ammonium sulphate precipitation, c) anion exchange chromatography (Q-Sepharose) and gel filtration (Sephacryl S-200 and Superose). After the last step, gel filtration on Superose 12 column, it was obtained a final specific activity of 404 (U/mg protein) and 173-fold enzyme purification. The electrophoresis in SDS-PAGE using semi-denatured sample allowed the observation of a single protein band, which corresponded to the bands obtained in gel of -glucosidase activity and in a specific gel for glycoprotein. The apparent molecular mass of the enzyme in SDSPAGE was 83 kDa. This enzyme exhibited a carbohydrate content of 42%. Maximum activity was observed at pH 4.5 and at 70°C. It was stable in the pH range 3.0-9.0 and the enzyme lost 40% of its initial activity at 40, 50 and 60 °C, incubated for 1 h. In the presence of ions Na+, Ba2+, Co2+, Ni2+, Mg2+, Mn2+, Al3+, Zn2+, Ca2+ the enzyme maintained 90-105% of its maximum activity and was inhibited by Cr3+, Ag+ and Hg2+. Based on IC50 values, hydrolysis of maltose was more sensitive to castanospermine (0.015 mM) than acarbose (0.11 mM) and voglibose (0.06 mM). The Km was 0.07 μM, and the Vmax was 318.0 μmol/min/mg. The - glucosidase showed a transglycosylation property, by the release of oligosaccharides after 3h of incubation with maltose... (Complete abstract click electronic access below)

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Virgens, Ivana Oliveira. "Morfofisiologia, radiografia e bioquímica de sementes de Jatropha curcas L. sob estresses abióticos." Instituto de Ciências da Saúde, Universidade Federal da Bahia, 2014. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/20185.

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Abstract:

Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-08-30T16:32:14Z No. of bitstreams: 1 Tese_Dez_2014-Ivana O Virgens - Final_DEZ_2015.pdf: 3298015 bytes, checksum: 2a130e26144e57e79e376ef4ea6c0fc7 (MD5)
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Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae), espécie de uso múltiplo, popularmente conhecida como pinhão-manso, é uma planta difundida em todas as regiões tropicais áridas e semiáridas do mundo, sendo atualmente apontada como promissora para produção de biodiesel por apresen-tar sementes ricas em óleo, além de ser utilizada na medicina popular por constituir uma fonte de metabólitos secundários de importância medicinal, cultivada como cerca viva, usada para recuperação de terrenos baldios e na fabricação de sabão e tinta. Neste contexto, acredita-se que alguns aspectos relacionados à sua biologia ainda necessitam ser elucidados, como o seu potencial antioxidante e respostas do metabolismo, a exemplo das enzimas antioxidantes em sementes e plântulas sob diferentes condições, cujas informações poderão contribuir para es-tudos biotecnológico com a espécie. Desta forma, objetivou-se estudar três diferentes genóti-pos de J. curcas, visando a caracterização morfométrica e fisiológica de sementes e plântulas, bem como a sua correlação com variações observadas em imagens radiográficas e variações bioquímicas. Para tanto, realizou-se screnning fitoquímico, análise da atividade antioxidante e determinação de compostos fenólicos, além de avaliar a atividade de enzimas antioxidantes (Catalase, Superóxido Dismutase e Ascorbato Peroxidase) em extratos de sementes e plântu-las de pinhão-manso cultivadas sob diferentes temperaturas, selecionadas a partir dos ensaios fisiológicos conduzidos. Os genótipos avaliados apresentaram boa qualidade e verificou-se que a redução do teor de água promoveu a melhoria da germinabilidade. A semente de J. curcas apresentam em média 627.52 mm³, 0.65 g e 646.48 g de peso de mil sementes. A remoção do tegumento das sementes acelerou a germinação, porém produziu mais plântulas anormais quando comparadas às sementes germinadas com tegumento. A temperatura ótima de germinação para a espécie foi de 30ºC, entretanto germinaram bem na faixa de 25 à 35ºC, sendo 40ºC uma temperatura de estresse. No ensaio de restrição hídrica verificou-se a espécie demonstrou sensibilidade pelo menos nos estádio inicial do seu desenvolvimento. A técnica de priming não promoveu melhoria da germinação nas condições testadas, porém houve melhoria em termos de desenvolvimento de plântula. Os resultados radiográficos demonstra-ram a eficácia das imagens de raios X para a avaliação do estado físico, características morfo-lógicas e fisiológicas e da qualidade de sementes e mudas de J. curcas. Flavonas, xantonas e flavonóis foram detectados em extratos de sementes secas e esta mostrou maior atividade an-tioxidante e concentração do composto fenólico que os extratos de sementes embebidas, os quais apresentaram apenas a presença de compostos fenólicos livres e esteróides. A mudança de temperatura não promoveu diferenças na atividade antioxidante e dos compostos fenólicos durante a embebição. A atividade das enzimas foi diferente nos compartimentos analisados. Amostras de sementes embebidas e mantida a 30°C apresentaram atividade da CAT superior. A atividade mais elevada da SOD foi verificada em sementes embebidas a 30 e 35ºC e nas raízes das plântulas cultivadas a 35°C. A atividade da APX foi maior em plântulas inteiras e raízes crescidas a 30°C e 35°C, respectivamente. As temperaturas testadas não proporciona-ram uma condição de estresse térmico a ponto de desencadear uma resposta antioxidante dife-renciada, demonstrando assim que as espécies reativas de oxigênio podem ter atuado apenas como atores de vias de sinalização celular dentro da “janela oxidativa para a germinação.

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Brant, Milena Palmeira Reis Caldeira [UNESP]. "Análise bioquímica dos produtos de excreção/secreção de larvas de Dermatobia hominis." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2004. http://hdl.handle.net/11449/89310.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T19:10:01Z : No. of bitstreams: 1 brant_mprc_me_botfmvz.pdf: 347841 bytes, checksum: 07a65a6f458afcc54be76d10fc51457e (MD5)
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar os produtos de excreção/secreção (PE/S) de larvas de Dermatobia hominis, especialmente, no que se refere à atividade proteolítica desses produtos. Os PE/S foram obtidos de larvas de primeiro estágio (L1) cultivadas em laboratório e de larvas de segundo (L2) e terceiro (L3) estágios colhidas de bovinos parasitados. O perfil das proteínas foi obtido pela eletroforese dos PE/S em gel de poliacrilamida contendo sódio dodecil sulfato (SDS-PAGE) e a atividade proteolítica foi investigada utilizando gelatina, azocaseína e N-a-benzoil-arginina-nitroanilida (BAPNA) como substratos. Para caracterização das proteases foram realizados ensaios utilizando estes mesmos substratos, nos quais as amostras foram tratadas com os inibidores: PMSF, TPCK, TLCK, DCI, E-64, EDTA, Elastatinal, Leupeptina, Fenantrolina e Antipaína. Nos PE/S de L1 foram detectadas exclusivamente proteases com peso molecular aparente acima de 168 kDa, cuja inibição revelou pertencerem aos grupos das metalo-proteases e serina-proteases. Os zimogramas dos PE/S de L2 e L3 em géis copolimerizados com gelatina revelaram uma ampla faixa de atividade proteolítica, na qual estavam presentes proteases de alto, médio e baixo pesos moleculares aparentes. Nos ensaios realizados com inibidores de proteases, utilizando os três substratos, as proteases presentes em L2 e L3 foram identificadas como pertencentes ao grupo das serina-proteases, sendo em L3, predominantemente, do tipo tripsina. As alterações nos padrões de proteólise e nas características bioquímicas das proteases presentes nos três estágios larvais discuti- se à atividade das larvas em cada fase do seu desenvolvimento.
In the present investigation the biochemical characteristics of the Dermatobia hominis larvae secretory/excretory products (PE/S) were analyzed mainly regard to their proteolytic activities. The PE/S of first-instar larvae were collected from larvae reared in the laboratory and of the second and third instars from larvae removed from infested cattle.The PE/S were tested in a sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) to identify their proteic profiles and the proteases activity were investigated using gelatine, azocasein, and N-a-benzoil-arginine-nitroanilide (BAPNA) as substrates. The proteases characterizations were performed by treating PE/S samples by the following proteases inhibitors: PMSF, TPCK, DCI, E-64, EDTA, Elastatinal, Leupeptine, Phenatroline, and Antipain. SDS-PAGE-Gelatin profiles of L1 PE/S revealed only proteases with molecular weight above 168 KDa whereas profiles from L2 and L3 PE/S revealed a high range of proteolytic activity, including high, medium and low molecular weight proteases. The assays performed with the protease inhibitors, and gelatin and azocasein as substrates, revealed that metalloprotease is the major class of proteases present in the PE/S of L1 besides the low content of serine-proteases. The major class of proteases present in the PE/S of L2 and L3 was characterized as serine-proteases, being in L3 predominantly of trypsin type. The changes in the proteolytic patterns and biochemical characteristics of the proteases found in all three instar larvae of D. hominis were with the larval activity in each phase of their development.

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Silva, Rafael Guimaraes da. "A enzima beta-cetoacil-PCA redutase de Mycobacterium tuberculosis H37Rv: mecanismos cinético, químico e cooperativo." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2008. http://hdl.handle.net/10183/13852.

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Abstract:

A enzima -cetoacil-PCA redutase catalisa a redução, dependente de NADPH, de - cetoacil-PCA, a segunda etapa do sistema tipo II de elongação de ácidos graxos em bactérias, plantas e organismos apicomplexos. No presente trabalho, utilizou-se acetoacetil- CoA como substrato para caracterizar cineticamente a reação catalisada pela enzima de Mycobacterium tuberculosis, o agente etiológico da tuberculose. O mecanismo cinético da reação foi investigado pela análise de padrões de velocidade inicial, inibição por produtos e efeitos isotópicos primários cinéticos, e os resultados apontam para um mecanismo aleatório em estado estacionário. Efeitos isotópicos cinéticos primários, a-secundários, de solvente e múltiplos, bem como estudos de pH e temperatura, ressonância magnética nuclear e variação dos efeitos isotópicos primários com o pH foram utilizados para determinar o mecanismo químico da reação, e a análise dos resultados sugere que as transferências de hidreto e próton e a re-hibridização dos substratos ocorrem de modo concertado. A interação entre NADPH e enzima foi estudada tanto em condições de equilíbrio quanto em estado pré-estacionário, monitorando-se o aumento na fluorescência do nucleotídeo ao ligar na proteína. Os dados coletados em equilíbrio sugerem a presença de cooperatividade homotrópica positiva entre as subunidades do dímero, e a análise dos dados cinéticos sugere duas formas de enzima livre em solução como base para a cooperatividade. Diálise em equilíbrio foi empregada para caracterizar a ligação de acetoacetil-CoA à enzima, e os resultados indicam que não há cooperatividade na ligação deste substrato. Mecanismos cinético, químico e cooperativo para a reação catalisada pela -cetoacil-PCA redutase de M. tuberculosis são propostos com base nos dados aqui apresentados.
The -ketoacyl-ACP reductase enzyme catalyzes the NADPH-dependent reduction of -ketoacyl-ACP, the second step of type II fatty acid elongation system of bacteria, plants, and apicomplexan organisms. In the present work, acetoacetyl-CoA was utilized as substrate to kinetically characterize the reaction catalyzed by the enzyme of Mycobacterium tuberculosis, the etiogical agent of tuberculosis. The reaction kinetic mechanism was investigated by analyzing initial velocity and product inhibition patterns, and primary kinetic isotope effects, and the results point to a random steady-state mechanism. Primary, a-secondary, solvent, and multiple kinetic isotope effects, as well as pH and temperature studies, nuclear magnetic resonance, and pH variation of primary isotope effects were utilized to determine the reaction chemical mechanism, and analysis of the results suggests that hydride and proton transfer and substrate re-hybridization occur in a concerted fashion. Interaction between NADPH and enzyme was studied both in equilibrium and pre-steadystate conditions, by monitoring the enhancement in nucleotide fluorescence upon its binding to the enzyme. Data collected at equilibrium suggest the presence of positive homotropic cooperativity between subunits of the dimer, and analysis of kinetic data suggests two forms of free enzyme in solution as the basis for cooperativity. Equilibrium dialysis was employed to characterize the binding of acetoacetyl-CoA to the enzyme, and the results indicate there is no cooperativity in the binding of this substrate. Kinetic, chemical, and cooperaive mechanisms for the M. tuberculosis -ketoacyl-ACP reductasecatalyzed reaction are proposed on the basis of the data presented here.

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Heying, Renata da Silva. "Síntese, caracterização e atividade diesterase de novos modelos biomiméticos com efeitos de segunda esfera de coordenação para fosfatases ácidas púrpuras." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2014. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/131003.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014.
Made available in DSpace on 2015-03-18T21:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332316.pdf: 2343461 bytes, checksum: b72cdaa5eabb7abd76a2a2792d0fe79b (MD5) Previous issue date: 2014
O desenvolvimento de complexos modelos para centros ativos de enzimas é um dos focos da química bioinorgânica. Atualmente, objetiva-se o desenvolvimento de ligantes e subsequentemente, de complexos que representem não apenas a primeira esfera de coordenação do centro ativo da enzima, mas que efeitos de segunda esfera de coordenação também possam contribuir para aumentar a eficiência catalítica do modelo mimético. Assim, neste trabalho fez-se uma modificação estrutural de um ligante dinucleante já descrito na literatura, desenvolvido por Neves e colaboradores, seguido da síntese dos seus complexos dinucleares FeIII(µ-OH)-ZnII (1) e FeIII(µ-OH)-CuII (2). O ligante H2LHex foi preparado através de uma aminação redutiva do ligante H2py3mff desenvolvido por Neves com a 1,6-hexanodiamina e o mesmo foi caracterizado por RMN de 1H, infravermelho e ESI-MS, enquanto os complexos foram caracterizados via infravermelho, ESI-MS, condutimetria, espectrofotometria de UV-vis e eletroquímica. Estudos cinéticos da hidrólise do diéster bis(2,4-dinitrofenil)fosfato na presença de 1 ou 2 mostraram que, com a adição do modelo de segunda esfera de coordenação, a constante catalítica kcat é diminuída, porém a associação substrato-complexo é significativamente favorecida frente a complexos que abordem apenas a primeira esfera de coordenação em tais processos. Por fim, conclui-se que o papel da segunda esfera de coordenação é bastante complexo, e que, com o aprofundamento de tais estudos, deverá ser possível se obter consideráveis avanços no entendimento de tais efeitos em processos de catálise através de compostos biomiméticos.

Abstract : The development of model complexes mimicking the active site of metalloenzymes is one of the main focus of research in Bioinorganic Chemistry. Currently, the development of new ligands and their complexes which besides the first-coordination-sphere of the active site, also takes into account the effects of the second-coordination-sphere to enhance catalysis, has increased significantly. This work consists on the structural modification of the dinucleating H2L ligand already described in the literature, followed by the synthesis of its dinuclear FeIII(µ-OH)-ZnII (1) and FeIII(µ-OH)CuII (2) complexes. The ligand H2LHex was prepared by a reductive amination of H2L and 1,6-hexanediamine and was characterized by 1H NMR, IR and ESI-MS while the complexes were characterized by IR, ESI-MS, conductometry, UV-vis spectrophotometry and electrochemistry. Kinetic studies on the hydrolysis of the diester substrate bis(2,4-dinitrophenyl)phosphate in presence of 1 or 2 revealed that, while the catalytic constant kcat is decreased, the association constant of the substrate-complex intermediate is significantly favored when compared to the complexes without the second-coordination-sphere effects. Finally, it is concluded that the role of the second-coordination-sphere seems to be quite complex and that such studiesshould significantly contribute to the understanding of these effects in biomimetic catalysts.

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Silva, Diogo da Silveira Vieira da. "Imobilização de ß-galactosidase em membrana nanofibrosa." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2010. http://hdl.handle.net/10773/3903.

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Abstract:

Mestrado em Bioquímica e Química dos Alimentos
O objectivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de matrizes nanofibrosas por electrospinning para a imobilização da enzima - galactosidase. Para tal, foi utilizado álcool polivinílico (PVA), um polímero sintético solúvel em água, para a produção das matrizes. Para permitir a utilização destas matrizes em meio aquoso, as membranas sofreram crosslinking por imersão em glutaraldeído, sendo as fibras caracterizadas por microscopia electrónica de varrimento (SEM). A concentração de 100 mmol/L de glutaraldeído revelou ser eficiente para manter a morfologia das nanofibras após imersão em água durante várias horas. A percentagem de imobilização enzimática foi determinada espectrofotometricamente, obtendo-se um valor médio de 83%. Estes resultados permitiram fazer um estudo comparativo da actividade e estabilidade da -galactosidase livre e imobilizada. A actividade máxima da enzima imobilizada nas fibras foi de 3,86% em relação à enzima livre registando ainda uma retenção da actividade de aproximadamente 70% após 4 ciclos de reutilização. Tanto as matrizes nanofibrosas produzidas como os resultados de actividade e estabilidade enzimática obtidos mostram potenciais vantagens relativamente aos métodos enzimáticos tradicionais. No entanto, há ainda a necessidade de melhorar a actividade catalítica das formas imobilizadas para permitir uma aplicação rentável a nível industrial.
The aim of this work was the development of nanofibrous matrices by electrospinning for the entrapment of -galactosidase enzyme. Therefore, it was used polyvinyl alcohol (PVA), which is a water-soluble synthetic polymer, to electrospun the matrices. The nanofibrous membranes were crosslinked by immersion in glutaraldehyde in order to be used in an aqueous medium. Fibers were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM). A glutaraldehyde concentration of 100 mmol/L was efficient to maintain fibers morphology after water immersion during several hours. The enzymatic immobilization yield was spectrophotometricaly determined, with an average value of 83%. Based on these results, a comparative study between free and immobilized - galactosidase activity and stability was made. The maximum activity of the entrapped enzyme was 3.86% of the free form while retaining approximately 70% of the initial activity after 4 reutilization cycles. The nanofibrous matrices produced and the enzymatic stability and activity results show the potential advantages of this new method regarding the traditional enzymatic procedures. However, it is necessary to enhance the obtained catalytic activity for the immobilized enzyme forms in order to achieve a profitable industrial application.

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Zoppi, Claudio Cesar. "Efeitos do treinamento e do overtraining no metabolismo oxidativo, enzimas antioxidantes e HSP72 em diferentes fibras musculares." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314083.

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Abstract:

Orientador: Denise Vaz de Macedo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-03T21:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zoppi_ClaudioCesar_D.pdf: 3992666 bytes, checksum: e8868a527d2a2640dbb8ec1f303e49d4 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: O treinamento físico induz uma série de adaptações no organismo que leva à melhora na performance esportiva. No entanto, os atletas podem ser submetidos a cargas extremamente altas de treinamento e quando a recuperação não é suficiente este atleta pode ser acometido pelo overtraining. Alguns autores, sugerem que a causa da sua instalação seja o excesso de formação de radicais livres. Nosso objetivo neste trabalho foi analisar os efeitos de um protocolo de overreaching em biomarcadores de ataque oxidativo, enzimas antioxidantes e capacidade oxidativa. Para tanto submetemos 25 animais a um protocolo de treinamento de onze semanas nas quais as oito primeiras constituíam um protocolo de treinamento e as últimas três constituíram o protocolo de overreaching. Foram medidos como marcadores de ataque oxidativo, os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e de proteínas carboniladas (PC) dosamos ainda atividade das enzimas antioxidantes glutationa redutase (GR) e catalase (CA T) e ainda como marcador de capacidade oxidativa, dosamos a atividade da enzima citrato sintase (CS) e ainda medimos a concentração da proteína de estresse HSP72 para avaliarmos os níveis de estresse imposto às fibras nos músculos sóleo (SO), extensor digital longo (EDL) e semi tendinoso (ST) .Embora o treinamento induziu aumento no ataque oxidativo, as enzimas antioxidantes e a capacidade oxidativa avaliados aqui pela atividade das enzimas GR, CAT e CS também aumentaram em todos os músculos, o protocolo de overreaching induziu um panorama de estresse oxidativo observado pela queda da atividade das enzimas antioxidantes e aumento dos marcadores de ataque oxidativo devido ao alto nível de estresse imposto por este protocolo, avaliado pelos níveis de HSP72, que também induziu queda na atividade da CS. Nossos dados permitem concluir que o estresse oxidativo é um fator que leva à instalação do overreaching e que o monitoramento destes marcadores pode ser uma ferramenta útil na prática para se evitar a instalação deste processo
Abstract: Physical training is known to induce several adaptations. These adaptations are desired to increase athletic performance. Frequently athletes are submitted to hard training in order to push performance to its upper limits, although when loads are excessive and the regeneration is not enough the athlete is said to be overtraining. Overtraining syndrome is the result from an imbalance between training loads and regeneration processes, and induces autonomic changes that impair performance. Overreaching is known as the initial phase of overtraining and is known as a metabolic imbalance leading to a decrease in A TP synthesis and inducing short term fatigue. Free radicals are well known high reactive molecules that can oxidize intracellular structures and so impair cell function and are increased during strenuous exercise. So the aim of this work is to study the behavior of oxidative stress markers in subjects submitted to an overreaching protocol!. In this study we used 30 animais divided in training group (n=25) and a control group (n=5). The exercise protocol consisted in a 8 weeks endurance training and a 3 weeks overreaching protocol!. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARs) and carbonylated proteins (PC) were measured as oxidative attack markers, glutathione reductase (GR), catalase (CAT) and citrate syntheses (CS) activities were measured as muscle antioxidant and oxidative markers and also stress protein HSP72 were measured to ensure stress levels in soleus (SO), extensor digitallongus (EDL) and semitendinuous (ST) muscles. Although endurance training induced increase in TBARs an PC levels, antioxidant and oxidative enzymes were also increased and at the end of training protocol the stress markers TBARs, PC and HSP72 levels were back to baseline values. On the other hand, overreaching protocol induced oxidative stress situation leading to decreases in antioxidant and oxidative enzymes and giving rise to TBARs and PC levels. HSP72 was also highly expressed suggesting a high stress imposed by the overreaching protocol. In conclusion, our data suggest that overreaching can be induced by oxidative stress and the measure of these markers could be a useful tool in sports field as markers of overreaching installation
Doutorado
Bioquimica
Doutor em Biologia Funcional e Molecular

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Zanphorlin, Letícia Maria [UNESP]. "Caracterização bioquímica de uma serino-protease produzida pelo fungo termofílico Myceliophthora sp." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2010. http://hdl.handle.net/11449/87517.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-23Bitstream added on 2014-06-13T18:49:55Z : No. of bitstreams: 1 zanphorlin_lm_me_sjrp.pdf: 945446 bytes, checksum: 9959e6f0472c3ac5cdce9a3374c74387 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fungos termofílicos têm despertado grande interesse acadêmico e industrial por produzirem uma variedade de enzimas termoestáveis com potenciais aplicações em processos biotecnológicos como biocatálise nas indústrias de couro, farmacêutica, têxtil e alimentícia, e na preparação de produtos de limpeza e cosméticos. Particularmente, as proteases, além de participarem de inúmeros processos fisiológicos vitais como vias metabólicas, hemostasia e sinalização celular, também representam hoje cerca de 60% do mercado mundial de enzimas. Neste trabalho, descrevemos a produção, purificação e caracterização bioquímica de uma serino-protease produzida por um fungo termofílico do gênero Myceliophthora. As taxas de atividade proteolítica foram avaliadas através de fermentação em meio sólido (FES) e submerso (FSM) e observou-se um rendimento na atividade proteolítica 4,5 vezes maior para o meio sólido. A enzima bruta obtida por ambos os procedimentos (FES e FSM) exibiu a mesma temperatura ótima de 50 ºC, porém em relação ao pH ótimo houve um deslocamento de 7 (FSM) para 9 (FES) sugerindo que o perfil enzimático do fungo difere de acordo com suas condições de fermentação. Baseado nesses resultados prosseguiu-se os estudos com o extrato bruto obtido por FES. A imobilização da enzima bruta em esferas de alginato de cálcio resultou no aumento da temperatura ótima e na estabilidade térmica quando comparado com a enzima livre. O extrato bruto obtido por FES foi, então, fracionado por métodos cromatográficos como exclusão molecular e troca-iônica que resultaram na protease pura com peso molecular de 28,2 kDa determinado por espectrometria de massa. A protease pura demonstrou pH ótimo de 9,0 e temperatura ótima de 45 °C que corroboram...
Thermophilic fungi have attracted great academic and industrial interest because they produce a variety of thermostable enzymes with potential applications in biotechnological processes such as biocatalysis in the industries of leather, pharmaceutical, textile and food, and the preparation of detergents and cosmetics. In particular, proteases not only participate in many vital physiological processes such as metabolic pathways, cell signaling and homeostasis, but also currently represent about 60% of the world market of enzymes. In this work, we describe the production, purification and biochemical characterization of a serine protease produced by a thermophilic fungus of the genus Myceliophthora. The levels of proteolytic activity were evaluated either by solid fermentation (SSF) and submerged (SmF). The crude enzyme obtained by both procedures (SSF and SmF) exhibited similar optimum temperature of around 50 ºC, but in relation to the optimum pH was shifted of 7 (SmF) to 9 (SSF), suggesting that the enzymatic profile of the fungus differs from according to its fermentation conditions. Based on these results, the studies were followed with crude extract obtained by SSF. The immobilized enzyme on beads of calcium alginate resulted in increased optimum temperature and thermal stability when compared to the free enzyme. The crude extract obtained by SSF was then fractionated by chromatographic methods including molecular exclusion and ion-exchange that resulted in the pure protease with molecular weight of 28.2 kDa as determined by mass spectrometry. The pure protease showed optimum pH of 9.0 and optimum temperature of 45 °C that corroborate to the preliminary characterization of the crude extract. Inhibition tests resulted in complete inhibition by PMSF, a canonical... (Complete abstract click electronic access below)

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Garcia, Julio Cesar Levano. "Caracterização bioquímica e imunológica das enzimas recombinantes ATP-difosfohidrolases 1 e 2 do parasita Schistosoma mansoni." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-31032008-074222/.

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Abstract:

ATPDases ou ATP-difosfohidrolases são enzimas que clivam o ATP e o ADP a AMP e Pi e estão envolvidos em inibição da agregação plaquetária. No parasita Schistosoma mansoni nosso grupo identificou e clonou o gene da ATPDase1, e a proteína foi localizada na superfície do tegumento. Recentemente, clonamos o gene da ATPDase2 usando a informação do banco de dados de ESTs de S. mansoni e imunolocalizamos a sua proteína também no tegumento. ATPDase2 foi encontrada em ambas as membranas do tegumento basal e apical juntamente com a ATPDase1, entretanto ATPDase2 somente foi encontrada no espaço sincicial do tegumento. A presença de ambas as enzimas sobre a superfície externa do tegumento sugere um maior papel sobre a regulação de abundância de nucleotídeos. Análise da expressão de ambos os genes foram realizadas por RT- PCR em tempo real usando RNA de ovos, miracídeo, cercária, esquistossômulo e verme adulto. Os resultados mostraram que o gene da ATPDase1 foi mais expresso em ovos (7 vezes), adulto (6 vezes), cercária (3,5 vezes) e esquistossômulo (1,5 vezes) quando comparado ao miracídio, que foi tomado como referência. O gene da ATPDase2 foi mais expresso em ovos (16 vezes), cercária (11 vezes), miracídio (7 vezes) e verme adulto (2 vezes) quando comparado a esquistossômulo, mostrando que ambos os genes são modulados ao longo de seus estágios de ciclo de vida . Para maior caracterização destas enzimas, elas foram expressas heterologamente na levedura Pichia pastoris como proteínas de fusão com cauda de 6 histidinas e as proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade com resina de Ni-NTA. As ATPDases recombinantes foram obtidas de forma ativa e medições de atividade enzimática foram realizadas. ATPDase1 - mostrou atividades ATPásica e ADPásica em torno de 650 e 160 nmoles Pi.min -1. mg-1 , respectivamente. ATPDase2 teve atividades ATPásica e ADPásica na faixa de 1050 e 250 nmoles Pi.min-1.mg-1 , respectivamente. Adicionalmente, atividades UTPásica e UDPásica também foram encontradas nestas enzimas. Estudos de dicroísmo circular com estas duas enzimas elucidaram suas estruturas secundárias. Com isto, ATPDase1 (S66 to Q507 ) teve alfa-hélice (7 %), folha-beta (45 %) e estrutura randômica (48 %), e a ATPDase2 (N83 a K564 ) mostrou conter alfa-hélice (14 %), folha-beta (33 %) e estrutura randômica (53 %). Nós mostramos que a ATPDase2 é secretada pelo parasita no meio, de forma similar como descrito para as ATP-difosfohidrolases humanas CD39L2 e CD39L4. Adicionalmente, em ensaios de inibição de penetração (cercária em camundongo) usando anticorpo anti- ATPDase1 foi mostrada uma redução em 20 % da capacidade de penetração através da pele das cercárias previamente incubadas com o anti-soro. Devido a que a expressão do gene da ATPDase2 estava mais alta em miracídio e cercária, estágios que infectam caramujos e humanos, respectivamente, postulamos que ATPDase2 poderia ajudar no processo de invasão do parasita. No estágio ovo ambos os genes estão altamente expressados sugerindo um possível envolvimento das ATPDases na resposta de proteção contra o sistema imune humano. Ensaios de proteção contra S. mansoni em camundongos, usando as ATPDases 1 e 2 como antígenos, resultaram em uma baixa proteção obtendo-se não mais que 20% na redução da carga parasitária.
ATPDases or ATP-diphosphohydrolases are enzymes that cleave ATP and ADP to AMP and Pi and are involved in inhibition of platelet aggregation. In the parasite Schistosoma mansoni our group had identified and cloned the ATPDase1 gene and localized the protein on the tegument surface. Recently, we cloned the ATPDase2 gene using S. mansoni EST databank information and we immunolocalized it also in the tegument. ATPDase 2 was found on both the apical and basal tegument membranes together with ATPDase1, but only ATPDse2 was found in the syncytium space of the tegument. The presence of both enzymes on the tegumental outer surface suggests a major role in regulation of nucleotides abundance. Expression analysis of both genes was performed by Real Time RT- PCR using RNA from eggs, miracidia, cercariae, schistosomula and adult worms. The results showed that ATPDase1 gene was more expressed in eggs (7-fold), adults (6-fold), cercariae (3.5-fold) and schistosomula (1.5-fold) when compared to miracidia, which was taken as the reference. ATPDase2 gene was more expressed in eggs (16-fold), cercariae (11-fold), miracidia (7-fold) and adult worms (2-fold) when compared to schistosomula, showing that both genes are modulated along the life cycle stages. For further characterization of these enzymes, they were expressed heterologously in the yeast Pichia pastoris as fusion proteins with hexa-histidine tags and the recombinant proteins were purified by Ni-NTA affinity chromatography. The recombinant ATPDases were obtained in active form and activity measurements were performed. ATPDase1 did show ATPase and ADPase activities about 650 and 160 nmoles Pi.min-1.mg-1 , respectively. ATPDase2 had ATPase and ADPase activities in the range of 1050 and 250 nmoles Pi.min-1.mg-1 , respectively. These results were obtained in the presence of calcium as cofactor. Additionally, UTPase and UDPase activities were found for both enzymes. Circular dichroism studies with these enzymes elucidated their secondary structures; ATPDase1 (S66 to Q507 ) has alpha helix (7%), beta sheet (45%) and random coil (48%), whereas ATPDase2 (N83 a K564 ) showed alpha helix (14%), beta sheet (33%) and random coil (53%). We found that ATPDase2 was secreted by the parasite to the medium, similar to what has been described for human CD39-L2 and CD39-L4 ATP-diphosphohydrolases. Additionally, a penetration assay (cercaria to mice) using antibody anti-ATPDase1 did show a decrease of 20% in the penetration capacity through mice skin of cercaria previously incubated with this antiserum. Because ATPDase2 gene expression was increased in miracidia and cercariae, the stages that infect snail and human, respectively, we postulate that ATPDase2 may help the parasite\'s invasion process. In the egg stage both genes were highly expressed suggesting a possible involvement of the ATPDases in the protection response of eggs against the human immune system. Assays of protection against S. mansoni in mice, using recombinant ATPDase1 and 2 as antigens, resulted in low protection obtaining no more than 20% of parasite burden reduction.

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Zimbardi, Ana Lucia Ribeiro Latorre. "Produção e caracterização bioquímica de enzimas lignocelulolíticas fúngicas e sua aplicação na sacarificação de biomassa lignocelulósica." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-06102014-141225/.

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Abstract:

Atualmente há grande interesse no desenvolvimento de processos enzimáticos eficientes para a hidrólise da biomassa lignocelulósica. O objetivo deste trabalho foi a otimização da produção por fermentação em estado sólido e a caracterização bioquímica, no extrato bruto, das -glucosidases, -xilosidases e xilanases produzidas por Colletotrichum graminicola e das lacases produzidas por Pycnoporus sanguineus. Também foi avaliado o potencial de aplicação dos extratos obtidos em coquetéis enzimáticos para a sacarificação de resíduos agroindustriais. A otimização das condições de cultivo, empregando a Metodologia de Superfície de Resposta, levou à produção de 159,3 ± 12,7 U g-1, 125,88 ± 6,4 U g-1, 378,1 ± 23,3 U g-1 e 138,6 ± 6,4 U g-1 de -glucosidases, -xilosidases, xilanases e lacases, respectivamente. Os meios de cultivo empregados foram constituídos por farelo de trigo suplementado com resíduos agroindustriais. Todas as enzimas produzidas apresentaram pH e temperatura ótimos de reação de 4,5-5,0 e 65ºC, respectivamente, bem como boa estabilidade térmica e ao pH. O coquetel composto pelos extratos brutos obtidos em condições otimizadas para a produção de xilanases (ECg) e lacases (EPs), em mistura com um extrato bruto de Trichoderma reesei rico em celulases (ETr) foi muito eficiente na sacarificação de palha de cana e papelão, sem pré-tratamento, atingindo rendimentos de 41,4 e 71,1% em glicose, respectivamente. Além disso, este coquetel foi mais eficiente na sacarificação de bagaço de cana explodido e in natura bem como de palha de cana in natura, quando comparado a um coquetel contendo celulases comerciais (Celluclast®) em mistura com ECg e EPs. Visando estudos futuros da ação individual de cada enzima sobre a biomassa, foi purificada uma -glucosidase majoritária de C. graminicola. A enzima mostrou temperatura e pH ótimos de reação de 5,0 e 65ºC, respectivamente, boa estabilidade térmica e ao pH, além da estimulação por xilose, propriedade muito interessante para emprego em coquetéis mistos de celulases e xilanases. Os resultados encontrados sugerem que as enzimas produzidas por C. graminicola e P. sanguineus, assim como os coquetéis enzimáticos avaliados, apresentam características muito interessantes para aplicações biotecnológicas, particularmente em processos de sacarificação da biomassa para obtenção de etanol celulósico.
There is currently a great interest in developing efficient processes for the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass. The objective of this study was the optimization of the culture conditions for the production of -glucosidases, xylanases and -xylosidases by Colletotrichum graminicola and laccases by Pycnoporus sanguineus under solid state fermentation, followed by the biochemical characterization of the enzymes in the crude extracts. The potential of application of the extracts to compose enzyme cocktails for the saccharification of agroindustrial residues was also investigated. Optimization of the culture conditions using the Response Surface Methodology led to the production of 159.3 ± 12.7 U g - 1, 125.88 ± 6.4 U g- 1, 378.1 ± 23.3 U g - 1 and 138.6 ± 6.4 U g - 1 of -glucosidases, -xylosidases, xylanases and laccases, respectively. The culture media employed consisted mainly of wheat bran, supplemented with agroindustrial residues. All enzymes produced showed optimum pH and temperature of 4.5-5.0 and 65° C, respectively, as well as good thermal and pH stability. A cocktail composed of the crude extracts obtained under optimized conditions for the production of xylanases (ECg) and laccases (EPs), mixed with a Trichoderma reesei crude extract (ETr), rich in cellulases, was highly efficient for the saccharification of sugarcane trash and cardboard, without pretreatment, reaching yields of 41.4% and 71.1% in glucose, respectively. Moreover, this cocktail was more efficient than a cocktail composed of commercial cellulases (Celluclast ®) in combination with ECg and EPs for the saccharification of raw and steam exploded sugarcane bagasse, as well as raw sugarcane trash. Aiming future studies on the individual action of each enzyme on biomass, a majoritary -glucosidase from C. graminicola was purified. The enzyme showed optima of temperature and pH of 5.0 and 65° C, respectively, good thermal and pH stability, as well as stimulation by xylose, a very interesting property for its application in mixed cellulase-xylanase cocktails. The results suggested that the enzymes produced by C. graminicola and P. sanguineus, as well as the cocktails employed in this study, have good potential for biotechnological applications, particularly in biomass saccharification processes for cellulosic ethanol production.

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Giraldo, Marielle Aleixo [UNESP]. "Purificação e caracterização bioquímica da invertase extracelular produzida pelo fungo filamentoso Aspergillus terreus." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/87963.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-09Bitstream added on 2014-06-13T20:10:32Z : No. of bitstreams: 1 giraldo_ma_me_araiq.pdf: 658373 bytes, checksum: 20a8019dced41467e4d92b76d704ce76 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Os microrganismos, de modo especial os fungos filamentosos, possuem papel fundamental na decomposição de matéria orgânica, sendo interessantes como modelos para realização de diferentes estudos biológicos. Além disso, são de fácil manejo e as condições de cultivo podem ser facilmente adaptadas em laboratório. Outra vantagem é, geralmente, o baixo custo e o fácil acesso aos nutrientes necessários para o crescimento dos mesmos. Entre os microrganismos, os fungos filamentosos têm se destacado na obtenção de enzimas de interesse biotecnológico, como é o caso das invertases, as quais podem ser empregadas nas indústrias de alimentos e bebidas. As invertases (EC 3.2.1.26) são hidrolases que podem ser encontradas em uma grande variedade de organismos, realizando a hidrólise da ligação - D-frutofuranosídica, agindo sobre a sacarose, gerando como produtos D-glicose e D-frutose, em quantidades equimolares. Essa mistura é conhecida como açúcar invertido e é geralmente utilizada pelas indústrias de alimentos. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção de invertase extracelular pelo fungo filamentoso Aspergillus terreus, em fermentação submersa e em fermentação em substrato sólido, bem como purificar e caracterizar a enzima bioquimicamente. Entre os diversos meios de cultura testados em FSbm, a maior produção invertásica foi obtida em meio M5 mantido em agitação orbital (100 rpm) a uma temperatura de 30ºC, por um período de 48 horas de incubação. Já na FSS, o melhor período de incubação foi de 72 horas, também a 30ºC. Entre todas as fontes de carbono testadas, a maior produção invertásica foi obtida utilizandose farinha de centeio para a FSbm e soja moída para FSS. A enzima iv extracelular obtida em FSbm foi purificada 139 vezes com uma recuperação de 11%. A invertase extracelular...
The microorganisms, especially filamentous fungi, have a fundamental role in the decomposition of organic matter, and they are interesting as models for carrying out different biological studies. Moreover, they are easy to handle, and their growing conditions can be easily adapted in the laboratory. Another advantage is, generally, the low cost and easy access to the nutrients needed for their growth. Among the microorganisms, filamentous fungi have been essential in obtaining enzymes of biotechnological interest, such as invertase, which may be employed in the food and beverage industries. The invertases (EC 3.2.1.26) are hydrolases that can be found in a great variety of organisms, performing the hydrolysis of the -D fructofuranosidic bond acting on sucrose, generating products such as D-glucose and D-fructose, in equimolar amounts. This mixture is known as inverted sugar and it is commonly used by food industries. This way, the aim of this work was to study the production of extracellular invertase by the filamentous fungus Aspergillus terreus in submerged fermentation and solid state fermentation, as well as its purification and biochemical characterization. Among the various media tested in FSbm, the highest yield of invertase was obtained by using M5 medium under orbital agitation (100 rpm) at 30°C for 48 hours of incubation. In the FSS, the best incubation period was 72 hours, also at 30°C. Among all carbon sources tested, the highest invertase production was obtained using rye flour for FSbm and soybean meal for FSS. The extracellular enzyme obtained from FSbm was purified 139 fold with 11% recovery. The extracellular invertase of A. terreus is a heterodimer of native vi molecular mass of 74.67 kDa consisting of two subunits, one of 46.77 kDa and another of 26.92 kDa determined... (Complete abstract click electronic access below)

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Geraldes, Fernanda Martucci [UNESP]. "Caracterização bioquímica e funcional da ação da peptidase de Thermomucor indicae-seudaticae N31 sobre a caseína." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/110509.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-23Bitstream added on 2014-11-10T11:58:01Z : No. of bitstreams: 1 000786749_20150920.pdf: 227688 bytes, checksum: c800c0192a1f81b1c24ac20d93cf4f4c (MD5) Bitstreams deleted on 2015-09-21T13:18:45Z: 000786749_20150920.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-21T13:19:48Z : No. of bitstreams: 1 000786749.pdf: 1032630 bytes, checksum: 9ff7c0ae2515a60572247ae468fd531f (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Peptidases são enzimas responsáveis por realizar a clivagem de ligações peptídicas de outras proteínas e peptídeos. Essas enzimas apresentam grande importância, pois são utilizadas em vários segmentos industriais, desde a indústria alimentícia até mesmo no processamento de couro e pele e formulações de medicamentos. Uma das principais aplicações das peptidases é nos laticínios, na produção de queijo, que inicialmente envolve a coagulação das caseínas do leite pela ação de enzimas proteolíticas coagulantes, sendo a renina a principal delas. Enzimas microbianas coagulantes de leite são peptidases aspárticas que catalisam a coagulação do leite, substituindo o coalho de vitelo. Em trabalhos anteriores foi isolado o fungo termofílico Thermomucor indicae-seudaticae N31 que produziu em fermentação em estado sólido (FES), uma peptidase com capacidade de hidrolisar a κ-caseína do leite e produzir coágulo de boa qualidade. Entretanto, sua caracterização funcional e especificidade de ação ainda não estão claras. Assim, neste estudo, deu-se continuidade à investigação de estrutura e ação desta enzima coagulante. Foi realizado o monitoramento da hidrólise enzimática da caseína por cromatografia líquida de alta eficiência, foi feita análise da especificidade primária da peptidase utilizando substrato de fluorescência da série Abz-LSFMAIQ-EDDnp e foi determinada a sequência primária da proteína por espectrometria de massas. O monitoramento da hidrólise enzimática da caseína por cromatografia líquida de alta eficiência mostrou que o perfil do extrato bruto de Thermomucor indicae-seudaticae N31 apresenta alta similaridade com as enzimas comerciais das marcas Bela-Vista e Chr-Hansen obtidas dos fungos Rhizomucor miehei e Aspergillus niger, respectivamente. A análise de especificidade primária da peptidase demonstrou alta especificidade e afinidade pelo substrato sintético. A determinação do ...
Peptidase enzymes are responsible for catalyze the cleavage of peptide bonds of other proteins. These enzymes present great importance, therefore, are used in several industrial segments, since the food industry even in the processing of leather and formulations of medicinal products. One major application of peptidases is in the dairy industry for cheese production, which initially involves clotting of milk caseins by the action of coagulant proteolytic enzymes being rennin the main one. Microbial rennet-like milk-clotting enzymes are aspartic proteinases that catalyze milk coagulation, substituting calf rennet. In previous study it was isolated a thermophilic fungus Thermomucor indicae-seudaticae N31 that produced on Solid State Fermentation (SSF), a peptidase with capacity to hydrolyses the k-casein of milk and produce good quality curd. However its functional characterization and specificity of action is not clear yet. Thus, in this study we continued the investigation of structure and action of this enzyme coagulant. Was carried out the monitoring of enzymatic hydrolysis of casein by high performance liquid chromatography-reverse phase, was analyzed the specificity of primary peptidase using substrate of fluorescence resonance energy transfer (FRET) peptide series Abz-LSFMAIQ-EDDnp and determined the primary sequence of the protein by mass spectrometry. Monitoring the enzymatic hydrolysis of casein by high performance liquid chromatography-reverse phase showed that the crude extract Thermomucor indicae-seudaticae N31 shows high similarity with commercial enzymes brands Bela-Vista and Chr-Hansen obtained from fungi Rhizomucor miehei and Aspergillus niger, respectively. The analysis of primary peptidase specificity demonstrated high specificity and affinity for the synthetic substrate. The determination of the cleavage site showed 46% hydrolysis of the bond between the amino acids phenylalanine and methionine and 54% between alanine ...

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Geraldes, Fernanda Martucci. "Caracterização bioquímica e funcional da ação da peptidase de Thermomucor indicae-seudaticae N31 sobre a caseína /." São José do Rio Preto, 2013. http://hdl.handle.net/11449/110509.

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Abstract:

Orientador: Roberto da Silva
Banca: Hamilton Cabral
Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodríguez
Resumo: Peptidases são enzimas responsáveis por realizar a clivagem de ligações peptídicas de outras proteínas e peptídeos. Essas enzimas apresentam grande importância, pois são utilizadas em vários segmentos industriais, desde a indústria alimentícia até mesmo no processamento de couro e pele e formulações de medicamentos. Uma das principais aplicações das peptidases é nos laticínios, na produção de queijo, que inicialmente envolve a coagulação das caseínas do leite pela ação de enzimas proteolíticas coagulantes, sendo a renina a principal delas. Enzimas microbianas coagulantes de leite são peptidases aspárticas que catalisam a coagulação do leite, substituindo o coalho de vitelo. Em trabalhos anteriores foi isolado o fungo termofílico Thermomucor indicae-seudaticae N31 que produziu em fermentação em estado sólido (FES), uma peptidase com capacidade de hidrolisar a κ-caseína do leite e produzir coágulo de boa qualidade. Entretanto, sua caracterização funcional e especificidade de ação ainda não estão claras. Assim, neste estudo, deu-se continuidade à investigação de estrutura e ação desta enzima coagulante. Foi realizado o monitoramento da hidrólise enzimática da caseína por cromatografia líquida de alta eficiência, foi feita análise da especificidade primária da peptidase utilizando substrato de fluorescência da série Abz-LSFMAIQ-EDDnp e foi determinada a sequência primária da proteína por espectrometria de massas. O monitoramento da hidrólise enzimática da caseína por cromatografia líquida de alta eficiência mostrou que o perfil do extrato bruto de Thermomucor indicae-seudaticae N31 apresenta alta similaridade com as enzimas comerciais das marcas Bela-Vista e Chr-Hansen obtidas dos fungos Rhizomucor miehei e Aspergillus niger, respectivamente. A análise de especificidade primária da peptidase demonstrou alta especificidade e afinidade pelo substrato sintético. A determinação do ...
Abstract: Peptidase enzymes are responsible for catalyze the cleavage of peptide bonds of other proteins. These enzymes present great importance, therefore, are used in several industrial segments, since the food industry even in the processing of leather and formulations of medicinal products. One major application of peptidases is in the dairy industry for cheese production, which initially involves clotting of milk caseins by the action of coagulant proteolytic enzymes being rennin the main one. Microbial rennet-like milk-clotting enzymes are aspartic proteinases that catalyze milk coagulation, substituting calf rennet. In previous study it was isolated a thermophilic fungus Thermomucor indicae-seudaticae N31 that produced on Solid State Fermentation (SSF), a peptidase with capacity to hydrolyses the k-casein of milk and produce good quality curd. However its functional characterization and specificity of action is not clear yet. Thus, in this study we continued the investigation of structure and action of this enzyme coagulant. Was carried out the monitoring of enzymatic hydrolysis of casein by high performance liquid chromatography-reverse phase, was analyzed the specificity of primary peptidase using substrate of fluorescence resonance energy transfer (FRET) peptide series Abz-LSFMAIQ-EDDnp and determined the primary sequence of the protein by mass spectrometry. Monitoring the enzymatic hydrolysis of casein by high performance liquid chromatography-reverse phase showed that the crude extract Thermomucor indicae-seudaticae N31 shows high similarity with commercial enzymes brands Bela-Vista and Chr-Hansen obtained from fungi Rhizomucor miehei and Aspergillus niger, respectively. The analysis of primary peptidase specificity demonstrated high specificity and affinity for the synthetic substrate. The determination of the cleavage site showed 46% hydrolysis of the bond between the amino acids phenylalanine and methionine and 54% between alanine ...
Mestre

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Zanphorlin, Letícia Maria. "Caracterização bioquímica de uma serino-protease produzida pelo fungo termofílico Myceliophthora sp /." São José do Rio Preto : [s.n.], 2010. http://hdl.handle.net/11449/87517.

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Abstract:

Orientador: Eleni Gomes
Banca: Luiz Juliano Neto
Banca: João Ruggiero Neto
Resumo: Fungos termofílicos têm despertado grande interesse acadêmico e industrial por produzirem uma variedade de enzimas termoestáveis com potenciais aplicações em processos biotecnológicos como biocatálise nas indústrias de couro, farmacêutica, têxtil e alimentícia, e na preparação de produtos de limpeza e cosméticos. Particularmente, as proteases, além de participarem de inúmeros processos fisiológicos vitais como vias metabólicas, hemostasia e sinalização celular, também representam hoje cerca de 60% do mercado mundial de enzimas. Neste trabalho, descrevemos a produção, purificação e caracterização bioquímica de uma serino-protease produzida por um fungo termofílico do gênero Myceliophthora. As taxas de atividade proteolítica foram avaliadas através de fermentação em meio sólido (FES) e submerso (FSM) e observou-se um rendimento na atividade proteolítica 4,5 vezes maior para o meio sólido. A enzima bruta obtida por ambos os procedimentos (FES e FSM) exibiu a mesma temperatura ótima de 50 ºC, porém em relação ao pH ótimo houve um deslocamento de 7 (FSM) para 9 (FES) sugerindo que o perfil enzimático do fungo difere de acordo com suas condições de fermentação. Baseado nesses resultados prosseguiu-se os estudos com o extrato bruto obtido por FES. A imobilização da enzima bruta em esferas de alginato de cálcio resultou no aumento da temperatura ótima e na estabilidade térmica quando comparado com a enzima livre. O extrato bruto obtido por FES foi, então, fracionado por métodos cromatográficos como exclusão molecular e troca-iônica que resultaram na protease pura com peso molecular de 28,2 kDa determinado por espectrometria de massa. A protease pura demonstrou pH ótimo de 9,0 e temperatura ótima de 45 °C que corroboram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Thermophilic fungi have attracted great academic and industrial interest because they produce a variety of thermostable enzymes with potential applications in biotechnological processes such as biocatalysis in the industries of leather, pharmaceutical, textile and food, and the preparation of detergents and cosmetics. In particular, proteases not only participate in many vital physiological processes such as metabolic pathways, cell signaling and homeostasis, but also currently represent about 60% of the world market of enzymes. In this work, we describe the production, purification and biochemical characterization of a serine protease produced by a thermophilic fungus of the genus Myceliophthora. The levels of proteolytic activity were evaluated either by solid fermentation (SSF) and submerged (SmF). The crude enzyme obtained by both procedures (SSF and SmF) exhibited similar optimum temperature of around 50 ºC, but in relation to the optimum pH was shifted of 7 (SmF) to 9 (SSF), suggesting that the enzymatic profile of the fungus differs from according to its fermentation conditions. Based on these results, the studies were followed with crude extract obtained by SSF. The immobilized enzyme on beads of calcium alginate resulted in increased optimum temperature and thermal stability when compared to the free enzyme. The crude extract obtained by SSF was then fractionated by chromatographic methods including molecular exclusion and ion-exchange that resulted in the pure protease with molecular weight of 28.2 kDa as determined by mass spectrometry. The pure protease showed optimum pH of 9.0 and optimum temperature of 45 °C that corroborate to the preliminary characterization of the crude extract. Inhibition tests resulted in complete inhibition by PMSF, a canonical... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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NASCIMENTO, Lidiane Cristina Pinho. "Caracterização bioquímica e especifidade ao substrato de uma tripsina-símile da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17350.

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Abstract:

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-07-13T16:48:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lidiane (versão final).pdf: 2079756 bytes, checksum: 59bb3bdcf001b436d125cd653b130aea (MD5)
Made available in DSpace on 2016-07-13T16:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lidiane (versão final).pdf: 2079756 bytes, checksum: 59bb3bdcf001b436d125cd653b130aea (MD5) Previous issue date: 2016-02-24
CAPES
A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é um dos peixes mais importantes para a aquicultura brasileira, apresentando-se como o mais cultivado no país. Suas vísceras têm sido estudadas para obtenção de biomoléculas, especialmente as proteases digestivas que apresentam alta eficiência catalítica e estabilidade em diferentes condições. Dentre as proteases digestivas da tilápia do Nilo, destaca-se a tripsina, que apresenta características favoráveis a sua aplicação na área biotecnológica e industrial. Com o propósito de ampliar o conhecimento acerca desta enzima, o presente trabalho objetivou purificar e caracterizar bioquimicamente uma tripsina-símile do intestino de O. niloticus. A purificação da enzima foi realizada seguindo quatro etapas: aquecimento a 45 °C, fracionamento com sulfato de amônio e cromatografias de exclusão molecular e afinidade. A pureza da tripsina foi verificada através da técnica de eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e o peso molecular de 23,9 kDa foi confirmado a partir da espectrometria de massa (MALDI-TOF). A atividade da enzima foi testada na presença de inibidores específicos para proteases, com forte inibição de sua atividade por TLCK e PMSF. Ademais, a tripsina da tilápia apresentou atividade em ampla faixa de pH (7,0 a 12,0) e manteve-se ativa a altas temperaturas, conservando sua atividade até 60 °C. O íon cálcio e o polietilenoglicol (PEG), em diferentes concentrações, apresentaram efeito ativador da enzima. A tripsina manteve atividade residual acima de 70 % na presença de surfactantes (Tween 20, Triton x-100, Triton X-450 e saponina), exceto na presença de SDS, que foi responsável por uma redução acima de 50% na atividade da enzima. A tripsina-símile da tilápia apresentou eficiência na hidrólise de substratos com asparaginina (N) e treonina (T) na posição P1’ e isoleucina (I), leucina (L) e ácido aspártico (D) na posição P2. Considerando os resultados, foi possível verificar o potencial da tripsina da tilápia do Nilo para aplicações industriais e biotecnológicas, que necessitem da presença de agentes surfactantes, íons e ampla faixa de pH e temperaturas.
Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is the most farmed fish in Brazil. Its viscera had been studied to obtain biomolecules, mainly digestive proteases which present high catalytic efficiency and stability at different conditions. Among Nile tilapia digestive proteases, with emphasis to a trypsin, which shows favorable characteristics for its biotechnological and industrial application. In order to increase the knowledge about this enzyme, the present work aimed to purify and characterize biochemically a trypsin-like from O. niloticus intestine. The enzyme purification was carried out following four-step: heating at 45 °C, ammonium sulphate fractionation and size exclusion and affinity chromatography. Trypsin purity was checked by polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and the molecular weight of 23.9 kDa was confirmed by mass spectrometry (MALDI-TOF). The enzyme activity was tested on the presence of specific protease inhibitors, with stronger inhibition by TLCK and PMSF. Furthermore, tilapia’s trypsin showed activity in a wide pH range (7.0 to 12.0) and high temperatures, keeping its activity until 60 °C. Calcium ion and polyethylene glycol (PEG), at different concentrations presented activator effect on the enzyme. The trypsin kept over 70 % of its activity in surfactants (Tween 20, Triton x-100, Triton X-450 and saponin). SDS was an exception, since it diminished the enzyme activity below 50 %. Moreover, trypsin-like from tilapia showed efficiency by hydrolyzing substrates presenting asparaginine (N) and treonine (T) residues at P1’ position and isoleucine (I), leucine (L) and aspartic acid (D) at P2 position. Considering these results, it was possible to determine the potential of Nile tilapia trypsin to industrial and biotechnological applications that require surfactants agents and ion presence, wide pH range and high temperature.

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Duffeck, Carlos Eduardo. "Prospecção de queratinases microbianas : produção e caracterização bioquímica funcional /." São José do Rio Preto, 2020. http://hdl.handle.net/11449/192738.

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Abstract:

Orientador: Ronivaldo Rodrigues da Silva
Resumo: Atualmente, a avicultura é um dos setores de grande impacto na economia brasileira. Nos últimos anos, tem sido observado um aumento na produção de frangos de corte, fazendo com que este segmento da indústria gere toneladas de queratina com o descarte de penas. Isso aponta para a necessidade de degradar este material que emerge como um problema ambiental. Neste cenário, as enzimas queratinolíticas têm despertado interesse biotecnológico devido a peculiar capacidade para a degradação de queratina e a possibilidade de aplicar o hidrolisado protéico para suplementação de ração animal e uso como biofertilizantes. Desta forma, neste trabalho, nós propomos prospectar queratinases pela bactéria Citrobacter diversus e o fungo Coriolopsis byrsina e, em seguida, investigar as características bioquímicas destas enzimas, a fim de propor aplicação na degradação de penas de frango. Em nossos resultados, a bactéria C. diversus foi capaz de degradar quase completamente as penas de frango (0,5%) em meio submerso após 36 h de fermentação. O estudo com o extrato enzimático mostrou máxima atividade caseinolítica a pH 9-10,5 e 50-55 ºC, e queratinolítica a pH 8,5-9,5 e 50 ºC. Em destaque, conforme a estabilidade em incubação por 1 h a 50ºC, foi detectado aproximadamente 50% e 100% da atividade queratinolítica e caseinolítica, respectivamente. Sob estabilidade a pH por 48 h a 4ºC, o extrato enzimático manteve maior atividade na faixa de pH 6-8. A atividade caseinolítica foi inibida por EDTA e PMSF,... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Currently, poultry is one of the sectors of great impact on the Brazilian economy. In recent years, there has been an increase in the production of broilers, causing this segment of the industry to generate tons of keratin with the disposal of feathers. This points to the need to degrade this material, which emerges as an environmental problem. In this scenario, keratinolytic enzymes have aroused biotechnological interest due to the peculiar capacity for the degradation of keratin and the possibility of applying protein hydrolyzate to supplement animal feed and use as biofertilizers. Thus, in this work we propose to prospect keratinases for the bacterium Citrobacter diversus and the fungus Coriolopsis byrsina and, next, to investigate the biochemical characteristics of these enzymes, in order to propose application in the degradation of chicken feathers. In our results, the bacterium C. diversus was able to degrade chicken feathers almost completely (0.5%) in submerged medium after 36 h. The study with the enzymatic extract showed maximum caseinolytic activity at pH 9-10.5 and 50-55 ºC, and keratinolytic activity at pH 8.5-9.5 and 50 ºC. Notably, after enzyme pre-incubation for 1 h at 50 ºC, approximately 50% and 100% of keratinolytic and caseinolytic activity were detected, respectively. Under pH stability for 48 h at 4ºC, the enzyme extract maintained greater activity in the pH 6-8 range. Caseinolytic activity was inhibited by EDTA and PMSF, and keratinolytic activity was i... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Polizelli, Patrícia Peres [UNESP]. "Caracterização bioquímica de lipase extraída de sementes oleaginosas de Pachira aquatica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2008. http://hdl.handle.net/11449/100482.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-22Bitstream added on 2014-06-13T20:01:04Z : No. of bitstreams: 1 polizelli_pp_dr_sjrp.pdf: 1209113 bytes, checksum: 1d6aad308dc50932a92af306c514f479 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Uma nova lipase extraída de sementes oleaginosas de Pachira aquatica foi purificada por SDS-PAGE obtendo-se uma enzima com massa molecular de aproximadamente 55 kDa. Esta exibiu atividade máxima a 40°C e pH 8,0 e foi estável na faixa de 4 a 50°C e a pH 9.0 mostrando estabilidade em pH alcalino. A atividade enzimática aumentou na presença de Ca++ e Mg++, mas foi inibida por Hg++, Mn++, Zn++, Al+++ e por vários agentes oxidantes e redutores, principalmente DTT e β-mercaptoetanol. Na presença de solventes orgânicos a atividade foi estimulada por metanol. Os valores de KM e Vmax, foram 1,65 mM e 37,3 μmol.mL-1.min-1, respectivamente usando p-nitrofenil acetato como substrato. A enzima mostrou preferência por ácidos graxos de cadeias longas, mas demonstrou atividade contra uma grande faixa de substratos. O extrato enzimático bruto foi testado para a hidrólise de óleo de soja e resíduos de frigorífico avícola. A condição ideal é 40°C e pH no valor de 7,0-9,0 para óleo de soja e o resíduo, respectivamente. A enzima foi estável na presença de várias formulações de detergentes comerciais, mas instável na presença de H2O2. A lipase não foi eficiente em reduzir o tamanho médio de partículas de gordura; altas doses foram requeridas para obter-se uma redução de 13 % após 72 horas de tratamento. A atividade enzimática foi aumentada na presença do surfactante catiônico brometo de cetiltrimetilamonio (CTAB) e sais biliares, onde surfactantes aniônicos e não-iônicos mostraram efeito inibitório. A incubação da enzima com soluções aquosas de PEG 12.000, 8.000 e 200, ativou a lipase e a máxima ativação (61%) ocorreu com PEG 12.000. Este efeito pode ser devido à exposição de alguns resíduos hidrofóbicos localizados na vizinhança do sitio ativo ou por agregação enzimática. No processo de imobilização da lipase em esferas de alginato de cálcio...
A new lipase from seeds of Pachira aquatica was purified to homogeneity by SDSPAGE obtaining an enzyme with a molecular weight of approximately 55 kDa. The lipase exhibited maximum activity at 40°C and pH 8.0, and was stable at the range from 4 to 50°C and pH 9.0 showed good stability in the alkaline pH. The enzyme activity increased in the presence of Ca++ and Mg++, but was inhibited by Hg++, Mn++, Zn++, Al+++ and various oxidizing and reducing agents, mainly DTT and β-mercaptoethanol. In the presence of organic solvents its activity was stimulated by methanol. The values of KM and Vmax, were 1.65 mM and 37.3 μmol.mL-1.min-1, respectively using pnitrophenylacetate as substrate. The enzyme showed preference for esters of long chain fatty acids, but demonstrated significant activity against a wide range of substrates. The enzymatic extract was tested for the hydrolysis of soybean oil and wastewater from a poultry processing plant. It was determined that it should be carried out at a temperature of 40°C and an optimum pH 7.0-9.0 for soybean oil and poultry processing plant, respectively. The enzyme was stable in the presence of some commercial detergent formulations but unstable in the presence of H2O2. The lipase was not efficient in reducing average fat particle weight; high doses were required to obtain a reduction of 13% after 72 hours of treatment. The activity was enhanced by the cationic surfactant, CTAB and bile salts, whereas anionic and nonionic surfactants showed an inhibitory effect. Aqueous solutions of PEG, 12,000, 8,000 e 200, activated the lipase and maximum activation (61%) occurred in PEG 12,000. This effect on lipase that can be due to exposition of some hydrophobic residues located in the vicinity of the active site... (Complete abstract click electronic access below)

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Polizelli, Patrícia Peres. "Caracterização bioquímica de lipase extraída de sementes oleaginosas de Pachira aquatica /." São José do Rio Preto : [s.n.], 2008. http://hdl.handle.net/11449/100482.

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Abstract:

Orientador: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez
Banca: Maria de Lourdes Teixeira de Morais Polizeli
Banca: Valéria Marta Gomes de Lima
Banca: Roberto da Silva
Banca: Márcio José Tiera
Resumo: Uma nova lipase extraída de sementes oleaginosas de Pachira aquatica foi purificada por SDS-PAGE obtendo-se uma enzima com massa molecular de aproximadamente 55 kDa. Esta exibiu atividade máxima a 40°C e pH 8,0 e foi estável na faixa de 4 a 50°C e a pH 9.0 mostrando estabilidade em pH alcalino. A atividade enzimática aumentou na presença de Ca++ e Mg++, mas foi inibida por Hg++, Mn++, Zn++, Al+++ e por vários agentes oxidantes e redutores, principalmente DTT e β-mercaptoetanol. Na presença de solventes orgânicos a atividade foi estimulada por metanol. Os valores de KM e Vmax, foram 1,65 mM e 37,3 μmol.mL-1.min-1, respectivamente usando p-nitrofenil acetato como substrato. A enzima mostrou preferência por ácidos graxos de cadeias longas, mas demonstrou atividade contra uma grande faixa de substratos. O extrato enzimático bruto foi testado para a hidrólise de óleo de soja e resíduos de frigorífico avícola. A condição ideal é 40°C e pH no valor de 7,0-9,0 para óleo de soja e o resíduo, respectivamente. A enzima foi estável na presença de várias formulações de detergentes comerciais, mas instável na presença de H2O2. A lipase não foi eficiente em reduzir o tamanho médio de partículas de gordura; altas doses foram requeridas para obter-se uma redução de 13 % após 72 horas de tratamento. A atividade enzimática foi aumentada na presença do surfactante catiônico brometo de cetiltrimetilamonio (CTAB) e sais biliares, onde surfactantes aniônicos e não-iônicos mostraram efeito inibitório. A incubação da enzima com soluções aquosas de PEG 12.000, 8.000 e 200, ativou a lipase e a máxima ativação (61%) ocorreu com PEG 12.000. Este efeito pode ser devido à exposição de alguns resíduos hidrofóbicos localizados na vizinhança do sitio ativo ou por agregação enzimática. No processo de imobilização da lipase em esferas de alginato de cálcio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: A new lipase from seeds of Pachira aquatica was purified to homogeneity by SDSPAGE obtaining an enzyme with a molecular weight of approximately 55 kDa. The lipase exhibited maximum activity at 40°C and pH 8.0, and was stable at the range from 4 to 50°C and pH 9.0 showed good stability in the alkaline pH. The enzyme activity increased in the presence of Ca++ and Mg++, but was inhibited by Hg++, Mn++, Zn++, Al+++ and various oxidizing and reducing agents, mainly DTT and β-mercaptoethanol. In the presence of organic solvents its activity was stimulated by methanol. The values of KM and Vmax, were 1.65 mM and 37.3 μmol.mL-1.min-1, respectively using pnitrophenylacetate as substrate. The enzyme showed preference for esters of long chain fatty acids, but demonstrated significant activity against a wide range of substrates. The enzymatic extract was tested for the hydrolysis of soybean oil and wastewater from a poultry processing plant. It was determined that it should be carried out at a temperature of 40°C and an optimum pH 7.0-9.0 for soybean oil and poultry processing plant, respectively. The enzyme was stable in the presence of some commercial detergent formulations but unstable in the presence of H2O2. The lipase was not efficient in reducing average fat particle weight; high doses were required to obtain a reduction of 13% after 72 hours of treatment. The activity was enhanced by the cationic surfactant, CTAB and bile salts, whereas anionic and nonionic surfactants showed an inhibitory effect. Aqueous solutions of PEG, 12,000, 8,000 e 200, activated the lipase and maximum activation (61%) occurred in PEG 12,000. This effect on lipase that can be due to exposition of some hydrophobic residues located in the vicinity of the active site... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

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Cuevas, Lizana Carlos Alberto. "Participación de Enzimas Aldehido Deshidrogenasas en la Generación de Células Dendriticas Humanas In Vitro." Tesis, Universidad de Chile, 2008. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/105253.

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Abstract:

Las células dendríticas (DCs) cumplen un rol fundamental en la ejecución y regulación de la respuesta inmune. En los últimos años su producción in vitro se ha convertido en una herramienta de gran utilidad en inmunología. En tanto, los retinoides son moléculas que han mostrado participar en procesos de diferenciación celular en diversos tejidos, siendo producidos por una variedad de células, incluidas las DCs. Se ha descrito que miembros de la familia de las aldehído deshidrogenasas (ALDH), son responsables de catalizar la oxidación irreversible de retinoides tales como el retinal a ácido retinoico. Los objetivos de esta memoria fueron: Estudiar las diferencias de expresión de marcadores de diferenciación en cultivos normales y cultivos mantenidos con el inhibidor dietilaminobenzaldehido (DEAB), específico de ALDHs; evaluar la acción de DEAB en cultivos diferenciados por una vía independiente de la enzima; definir si la adición del inhibidor tiene repercusiones en la viabilidad y funcionalidad normal de las DCs, y evaluar la expresión de mRNA y la actividad enzimática de ALDHs en cultivos normales de diferenciación. Nuestros resultados indican que DCs generadas en presencia de DEAB muestran una expresión significativamente menor del marcador de superficie CD11c, mientras el marcador CD14 se expresa en niveles más elevados que en las DCs generadas en condiciones normales. La adición de DEAB a cultivos independientes de la enzima no tuvo efecto alguno en la diferenciación celular. La cantidad de células muertas para todas las condiciones de experimentación es invariable y funcionalmente las células mantenidas con DEAB presentan características propias de deprivación de retinoides. x También se pudo demostrar diferencias en la expresión de isoenzimas de ALDHs a distintos días de diferenciación, al igual que en los niveles de actividad enzimática. Concluimos que las enzimas retinal deshidrogenasas cumplen un rol muy importante en la generación de células dendríticas humanas in vitro.

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Silva, Patrícia Alves. "Expressão e caracterização bioquímica de uma α-1,2 manosiltransferase recombinante de Paracoccidioides lutzii." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2015. http://dx.doi.org/10.26512/2015.06.D.19057.

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Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2015.
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O crescente número de casos de infecções fúngicas sistêmicas tem sido motivo de grande preocupação em âmbito mundial. As opções terapêuticas disponíveis atualmente são limitadas, dividida em quatro grupos: os Polienos (anfotericina B), Fluoropirimidinas (flucitosina), Azólicos (cetoconazol, fluconazol, itraconazol, posaconazol e voriconazol) e Equinocandinas (caspofungina, micafungina e anidulafungina. Além disso, vem sendo observado há algum tempo o surgimento de resistência aos agentes antifúngicos como Anfotericina B e derivados azólicos, surgindo à necessidade do desenvolvimento de novos antifúngicos. Atualmente, a pesquisa e o desenvolvimento de drogas consomem muito tempo e apresentam altos riscos. O planejamento baseado na estrutura e no mecanismo de ação tem se mostrado uma estratégia eficiente e menos dispendiosa para desenvolvimento de novos fármacos. Neste contexto, em resultados preliminares obtidos pelo grupo, por meio de análise in silico, foram identificados quatro possíveis genes-alvos, que estão presentes em sete fungos patogênicos humanos relevantes e ausentes no genoma humano. Entre estes genes-alvo está o kre2 ou Mnt1, que codifica uma proteína de aproximadamente 49 kDa, a α - 1,2 manosiltransferase. Esta é uma proteína importante para viabilidade celular e virulência do patógeno no interior do hospedeiro. Além da seleção dos dez genes candidatos, nosso grupo identificou por métodos in silico de modelagem molecular e screening virtual, 17 compostos de baixa massa molecular (small molecules) que potencialmente têm capacidade de inibir a enzima α - 1,2- manosiltransferase (KRE2) de P. lutzii. Das 17 moléculas selecionadas, uma se destacou nos testes de susceptibilidade contra fungos de importância médica e foi denominada de molécula 3. Com testes de inibição in vitro promissores surgiu-se a necessidade de avaliar se de fato esta molécula é capaz de inibir especificamente o alvo molecular KRE2 de P. lutzii. Os resultados alcançados neste trabalho apontam para o sucesso na obtenção desta proteína no sistema de expressão heteróloga em Pichia pastoris. Uma vez que este sistema realiza glicosilação de proteínas, possibilita o dobramento correto da enzima alvo, e fornece as condições necessárias para continuidade dos experimentos. Quantidades razoáveis da proteína foram produzidas heterologamente, o que possibilitou a realização dos ensaios para determinação dos parâmetros cinéticos e testes de inibição enzimática usando a molécula 3 contra o alvo KRE2 de P. lutzii. Utilizando substrato marcado com [14C] nas reações, foi determinado o Km aparente de KRE2 de P. lutzii que atingiu 3,7 pM, demonstrando alta afinidade da enzima pelo substrato em relação aos dados descritos na literatura. De forma semelhante, os testes de inibição enzimática utilizaram o isótopo radioativo e a molécula 3 foi usada contra as enzimas KRE2 de P. lutzii e MNT1 de Cândida albicans. Os resultados obtidos para KRE2 de P. lutzii demonstram que na presença da molécula inibidora, foi observada uma redução da atividade enzimática de até 60%. No entanto, a redução da atividade enzimática de MNT1 de Cândida albicans ficou em 20%. Faz-se necessário destacar que a molécula 3 apresenta problemas de solubilidade e que novos ensaios de susceptibilidade contra espécies de Cândida spp. utilizando Pluronic F-127 associados a molécula 3 foram realizados pelo nosso grupo e os resultados foram promissores. Desta forma, o melhoramento da solubilidade da molécula 3 representa um avanço nos testes de inibição in vitro, o que aumenta a expectativa de um MIC90 melhor para os outros fungos de importância médica. Os resultados apresentados neste trabalho representam um avanço na validação da molécula 3 como inibidor de KRE2 de P. lutzii, o que poderá contribuir com dados relevantes para o desenvolvimento de novas drogas para o tratamento de micoses de relevância mundial.
The occurrence of growth of systemic infections has been the cause of great concern worldwide. The therapeutic options currently available are limited, and are divided into four groups, Polyenes (amphotericin B), fluoropyrimidines (flucitosine), Azoles (ketoconazole, fluconazole, itraconazole, posaconazole and voriconazole) and Echinocandins (caspofungin, micafungin and anidulafungin. Furthermore, this is observed of resistance to antifungal agents such as amphotericin B and azoles, leading to the need of development of new antifungal agents. Currently, the research and drug development, consume much time and it have high risks. The planning based on structure and mechanism of action has proven to be an efficient and less expensive strategy for development of new drugs. In this context, in preliminar results obtained by the group using in silico analysis identified four possible target genes which are present in seven relevant human pathogenic fungi and absent in the human genome. Among these target genes Kre2 or Mnt1 is responsible to encode a protein of approximately 49 kDa, the α - 1,2 mannosyltransferase. This is an important protein for cell viability and virulence of the pathogen within the host. Besides the selection of ten candidate genes, our group identified using in silico methods of molecular modeling and virtual screening 17 compounds of low molecular weight (small molecules) that potentially have the ability to inhibit the enzyme α - 1,2 mannosyltransferase (KRE2) of P. lutzii. Of the 17 molecules selected, one highlighted out in susceptibility tests against fungi of medical importance and was called molecule 3. With in vitro inhibition tests promising, the need to evaluate if in fact this molecule is able to specifically inhibit the molecular target KRE2 of P. lutzii emerged. The results obtained in this study point to the success in getting this protein in heterologous expression system in Pichia pastoris. Once this system performs glycosylation of proteins, it allows the correct folding of the target enzyme, favoring the necessary conditions to continue the experiments. Reasonable amounts of protein were produced heterologously, allowing the tests to determine the kinetic parameters and enzyme inhibition tests using the molecule 3 against the target KRE2 P. lutzii. Using labeled substrate [14C] in the reactions, apparent Km of KRE2 of P. lutzii was determined, which reached 3.7 pM, demonstrating the high affinity of the enzyme for the substrate in comparison to data in the literature. Similarly, the enzymatic inhibition tests used the radioactive isotope and the molecule 3 was used against enzymes KRE2 of P. lutzii and MNT1 of Candida albicans. The results obtained for KRE2 of P. lutzii demonstrated that in the presence of the inhibitor molecule, was observed a reduction in the enzymatic activity by 60%. However, reduction of the enzymatic activity of MNT1 of Candida albicans was 20%. It is necessary to point out that the molecule 3 shows solubility issues, additional susceptibility testing against species of Candida spp. using Pluronic F-127 linked to molecule3 were carried out by our group with promising results. Thus, the improvement of the solubility of the molecule 3 represented an advance in vitro inhibition tests, which increases the expectation of better MIC90 for other fungi of medical importance. The results presented in this work represents an advancement in the validation of the molecule 3 as an inhibitor of KRE2 of P. lutzii, which may contribute to important data for the development of new drugs for the treatment of fungal infections of global relevance.

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Merheb, Carolina Wingeter [UNESP]. "Produção, purificação, caracterização bioquímica e determinação do padrão de ação de protease do fungo termofílico Thermoascus aurantiacus." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/88419.

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Proteases constituem um dos grupos mais importantes de enzimas industriais, sendo o setor alimentício um dos que mais as utilizam, pois atuam sobre proteínas. Este trabalho teve como objetivo produzir, purificar e caracterizar a protease do fungo termofílico Thermoascus aurantiacus. A produção foi em fermentação em estado sólido e o extrato enzimático bruto foi caracterizado. A atividade de protease, no extrato enzimático bruto, foi inibida por ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) (60,61%) e por fluoreto fenimetilsulfonil (PMSF) (56,37%) e foi levemente estimulada por Ca2+. Seu padrão de ação hidrolítico sobre a caseína foi estudado por UREA-PAGE, mostrando diferença significativa em relação a uma renina microbiana recombinante. O extrato enzimático bruto foi purificado através de precipitação com álcool a 72% seguido de cromatografias em resinas Sephadex G75 e Sephacryl S100. Apresentou rendimento de 0,4% e um fator de purificação de 80 vezes. A massa molecular de 24,5 KDa foi estimada por SDS-PAGE. A protease pura apresentou inibição somente por EDTA (96,70%) e ativação por sulfato ferroso, revelando-se uma metaloprotease ativada por ferro. O pH ótimo foi 5,5; a temperatura ótima foi 75°C e foi termoestável a 65°C por 1 hora retendo mais de 70% de atividade original. Apresentou aumento de 151,0% de atividade na presença de Tween-20 e, através dos estudos de cinética enzimática, hidrolisou melhor a caseína do que a azocaseína.
Proteases are a very important group of industrial enzymes, and are most employed in the food segment due to their action on proteins. This work had the aim to produce, purify and characterize the protease from the thermophilic Thermoascus aurantiacus. The production was carried out in solid state fermentation and the crude enzymatic extract was characterized. The proteolytic activity, in the crude extract, was inhibited by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (60.61%) and by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF) (56.37%) and was slightly stimulated by Ca2+. Its hydrolytic action profile on casein was studied by UREA-PAGE, showing significant difference when compared to a recombinant microbial rennet. The crude enzymatic extract was purified through precipitation with ethanol at 72% followed by cromatographies in columns of Sephadex G75 and Sephacryl S100. It was purified 80-fold and exhibited recovery of total activity of 0.4%. SDS-PAGE analysis indicated an estimated molecular mass of 24.5 KDa. The purified protease was only inhibited by EDTA (96.70%) and stimulated by Fe2+ revealing to be a metalloprotease activated by iron. The optimum pH was 5.5, optimum temperature was 75°C and it was thermostable at 65°C for 1 hour maintaining more then 70% of original activity. It showed increase of 151.0% in activity in the presence of Tween-20 and, through enzyme kinetics studies, better hydrolyzed casein than azocasein.

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Dissertations / Theses on the topic 'Enzimas : Bioquímica'

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