Conexão de Saberes e Mundialização

19 a 24 de outubro de 2015

Trabalho 4565

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Biológicas e da Saúde
Área temática Biotecnologia
Setor Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Bolsa PIBITI/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq, FAPEMIG
Primeiro autor Maria Isabella Petra Souza
Orientador VALERIA MONTEZE GUIMARAES
Outros membros Ana Maria dos Santos Camargos, Rafaela Zandonade Ventorim
Título Mutagênese sítio-dirigida da xilanase XynA de Orpinomyces sp. PC-2 para aumento da termoestabilidade
Resumo As xilanases são glicosil hidrolases que catalisam a hidrólise aleatória de ligações glicosídicas β-1,4 internas da xilana com a formação de xilo-oligossacarídios solúveis e têm sido utilizadas para várias aplicações biotecnológicas. No entanto, essas enzimas normalmente não apresentam propriedades adequadas às condições dos processos industriais. Nesse trabalho, a técnica de mutagênese sítio-dirigida foi empregada com o propósito de obter xilanases mutantes, derivadas do gene xynA de Orpinomyces, mais estáveis. As xilanases SXWT e SXM (V108A; A199T) foram utilizadas como molde para a deleção de resíduos de aminoácidos específicos (G10, T30, N53, Q109 e G110) em regiões flexíveis da estrutura da xilanase, identificados por modelagem e dinâmica molecular, a fim de aumentar a estabilidade. Oito enzimas mutantes foram obtidas: SXWT-G10, SXWT-T30, SXWT-N53, SXWT-Q109/G110, SXM-G10, SXM-T30, SXM-N53 e SXM-Q109/G110. Após a confirmação das deleções, E. coli BL21 (DE3) RIPL foi transformada para superexpressão das enzimas. A concentração de IPTG de 0,25 mM promoveu a melhor produção das xilanases solúveis e ativas, resultando em valores de atividade entre 1.500 - 9.200 U.mg-1 de proteína. As xilanases mutantes SXWT; SXWT-G10, SXWT-T30, SXWT-N53 e SXWT-Q109/G110, avaliadas quanto ao efeito das deleções na estabilidade térmica, exibiram valores de meia-vida a 60 °C de 5,8; 7,4; 10,1; 5,6; e 8,4 min, respectivamente; e 11,1; 5,8; 22,5; 7,0; e 11,8 min para SXM, SXM-G10, SXM-T30, SXM-N53 e SXM-Q109/G110, respectivamente. Após purificação por cromatografia de troca iônica, o grau de pureza dos extratos enzimáticos foi avaliado por SDS-PAGE. As enzimas apresentaram maior atividade na faixa de 40 - 60 °C e pH 4 - 8. Os valores de KM das xilanases variaram de 0,21 - 2,53 g.L-1. Dentre as xilanases obtidas, SXWT-T30 e SXM-T30 destacaram-se devido ao aumento na estabilidade térmica sem comprometer a atividade, indicando que a mutagênese sítio-dirigida foi eficiente na obtenção de novos mutantes com potencial para aplicações biotecnológicas.
Palavras-chave Mutagênese sítio-dirigida, xilanase, estabilidade
Forma de apresentação..... Oral
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