Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Becaro, Aline Aparecida
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6954
Resumo: Immobilization and stabilization of enzymes increases their potential for use in industrial scale. D-hydantoinases (dihidropirimidina amidrohidrolase EC 3.5.2.2) catalyze the hydrolysis of D-hydantoins, generating the corresponding Ncarbamoil- D-amino acid and are used in the production of D-amino acids, including Dphenylglycine and D-p-hydroxyphenylglycine.This work reports studies for immobilization and stabilization of D-hydantoinase from Vigna angularis (E.C. 3.5.2.2.). Different strategies of multipoint covalent attachment in organic supports as chitosan and agarose were used. Different protocols of immobilization were employed, being the adittion of ions during the reduction step with the NaBH4 important to protect enzyme catalytic site. The active and stabilized derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D-phenylhydantoin. The temperature and pH enzyme profiles showed maximum enzyme activity at 60ºC and pH 10,0. The subunits of the enzyme present molecular mass aroundt 50kDa. The enzyme immobilized in glyoxyl-agarose in the presence of Zn2+ ions during the reduction step, with immobilization time of 24h, was the best derivative, being 89-fold more stable than the soluble enzyme. The analysis of amino acids showed that a 50% of lysines residue present in the enzymes was covalently linked in glyoxyl-agarose. The enzyme immobilized in epoxy-chitosan-alginate was 20-fold more stable than the soluble enzyme. All the tested immobilization protocols led to 100% of immobilization yield. Soluble enzyme and the best glyoxyl and chitosan enzyme derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D- phenylhydantoin , and led to the production of 99% of NCarbamoil- D-Phenylglycine after 3, 9 and 15h of reaction respectively.
id SCAR_dc92462929194530c84dd4d305d756b5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6954
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Becaro, Aline AparecidaGiordano, Raquel de Lima Camargohttp://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4780181P0http://lattes.cnpq.br/1283081812633332b5579c3f-8a44-454d-aaf2-80a9cfad46742016-08-17T18:39:31Z2009-12-082016-08-17T18:39:31Z2008-09-29BECARO, Aline Aparecida. Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina. 2008. 125 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2008.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6954Immobilization and stabilization of enzymes increases their potential for use in industrial scale. D-hydantoinases (dihidropirimidina amidrohidrolase EC 3.5.2.2) catalyze the hydrolysis of D-hydantoins, generating the corresponding Ncarbamoil- D-amino acid and are used in the production of D-amino acids, including Dphenylglycine and D-p-hydroxyphenylglycine.This work reports studies for immobilization and stabilization of D-hydantoinase from Vigna angularis (E.C. 3.5.2.2.). Different strategies of multipoint covalent attachment in organic supports as chitosan and agarose were used. Different protocols of immobilization were employed, being the adittion of ions during the reduction step with the NaBH4 important to protect enzyme catalytic site. The active and stabilized derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D-phenylhydantoin. The temperature and pH enzyme profiles showed maximum enzyme activity at 60ºC and pH 10,0. The subunits of the enzyme present molecular mass aroundt 50kDa. The enzyme immobilized in glyoxyl-agarose in the presence of Zn2+ ions during the reduction step, with immobilization time of 24h, was the best derivative, being 89-fold more stable than the soluble enzyme. The analysis of amino acids showed that a 50% of lysines residue present in the enzymes was covalently linked in glyoxyl-agarose. The enzyme immobilized in epoxy-chitosan-alginate was 20-fold more stable than the soluble enzyme. All the tested immobilization protocols led to 100% of immobilization yield. Soluble enzyme and the best glyoxyl and chitosan enzyme derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D- phenylhydantoin , and led to the production of 99% of NCarbamoil- D-Phenylglycine after 3, 9 and 15h of reaction respectively.A imobilização e estabilização de enzimas aumentam muito o potencial de uso industrial desses catalisadores. D-hidantoinases (dihidropirimidina amidrohidrolase EC 3.5.2.2) são enzimas que catalisam a hidrólise de hidantoínas, com abertura do anel, para o correspondente N-carbamoil-D-aminoácido e são usadas na produção de Daminoácidos, incluindo D-fenilglicina e D-p-hidroxifenilglicina. Este trabalho relata os estudos desenvolvidos para a imobilização e estabilização de D-hidantoinase de Vigna angularis (3.5.2.2.). Foram abordadas diferentes estratégias de imobilização multipontual em suportes orgânicos como quitosana e agarose. Diferentes protocolos de imobilização foram empregados, sendo adição de íons durante a redução com NaBH4 importante para proteção do centro catalítico da enzima. Os derivados ativos e estabilizados foram empregados na reação de hidrólise da fenilhidantoína. O estudo de temperatura e pH de máxima atividade da enzima foi 60°C e pH 10,0. As subunidades da enzima apresentam peso molecular, com valor próximo a 50kDa. A enzima imobilizada em glioxil-agarose na presença dos íons Zn2+ durante a etapa de redução, com tempo de imobilização de 24 h foi o derivado mais estável sendo 89 vezes mais estável que a enzima solúvel. A análise de aminoácidos mostrou que aproximadamente 50% dos resíduos de lisina presentes na enzima foram covalentemente ligados no derivado de glioxil-agarose. A enzima imobilizada em quitosana-alginato-epoxilado foi 20 vezes mais estável que a enzima solúvel. Todos os procedimentos de imobilização testados levaram a 100% de rendimento de imobilização. Enzima solúvel e os melhores derivados obtidos por imobilização em glioxil e quitosana foram usados na catálise da hidrólise de fenilhidantoína, produzindo 99% de N-Carbamoil-D-fenilglicina nos tempos de 3, 9 e 15 h, respectivamente.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecUFSCarBRBiotecnologiaImobilização multipontualEnzimasD-HidantoinaseGlioxil-agaroseEpóxiquitosana-alginatoN-Carbamoil-D-fenilglicina.Multipoint immobilizationD-hydantoinaseGlyoxyl-agaroseEpoxy-chitosanalginateN-carbamoyl-D-phenylglycineNAO CATEGORIZADOImobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-187b60e6c-591e-4a38-94f3-e75e2beebea0info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL2631.pdfapplication/pdf1610800https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/1/2631.pdf9f443d37247fb5fee135a70ec93a8142MD51TEXT2631.pdf.txt2631.pdf.txtExtracted texttext/plain234989https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/2/2631.pdf.txta36d8f258249f70d540bcf433d8221b3MD52THUMBNAIL2631.pdf.jpg2631.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7886https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/3/2631.pdf.jpg1ff2da277eb4cb671ac49cee0842a63aMD53ufscar/69542023-09-18 18:30:33.324oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6954Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:30:33Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
title Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
spellingShingle Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
Becaro, Aline Aparecida
Biotecnologia
Imobilização multipontual
Enzimas
D-Hidantoinase
Glioxil-agarose
Epóxiquitosana-alginato
N-Carbamoil-D-fenilglicina.
Multipoint immobilization
D-hydantoinase
Glyoxyl-agarose
Epoxy-chitosanalginate
N-carbamoyl-D-phenylglycine
NAO CATEGORIZADO
title_short Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
title_full Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
title_fullStr Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
title_full_unstemmed Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
title_sort Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina
author Becaro, Aline Aparecida
author_facet Becaro, Aline Aparecida
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1283081812633332
dc.contributor.author.fl_str_mv Becaro, Aline Aparecida
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Giordano, Raquel de Lima Camargo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4780181P0
dc.contributor.authorID.fl_str_mv b5579c3f-8a44-454d-aaf2-80a9cfad4674
contributor_str_mv Giordano, Raquel de Lima Camargo
dc.subject.por.fl_str_mv Biotecnologia
Imobilização multipontual
Enzimas
D-Hidantoinase
Glioxil-agarose
Epóxiquitosana-alginato
N-Carbamoil-D-fenilglicina.
topic Biotecnologia
Imobilização multipontual
Enzimas
D-Hidantoinase
Glioxil-agarose
Epóxiquitosana-alginato
N-Carbamoil-D-fenilglicina.
Multipoint immobilization
D-hydantoinase
Glyoxyl-agarose
Epoxy-chitosanalginate
N-carbamoyl-D-phenylglycine
NAO CATEGORIZADO
dc.subject.eng.fl_str_mv Multipoint immobilization
D-hydantoinase
Glyoxyl-agarose
Epoxy-chitosanalginate
N-carbamoyl-D-phenylglycine
dc.subject.cnpq.fl_str_mv NAO CATEGORIZADO
description Immobilization and stabilization of enzymes increases their potential for use in industrial scale. D-hydantoinases (dihidropirimidina amidrohidrolase EC 3.5.2.2) catalyze the hydrolysis of D-hydantoins, generating the corresponding Ncarbamoil- D-amino acid and are used in the production of D-amino acids, including Dphenylglycine and D-p-hydroxyphenylglycine.This work reports studies for immobilization and stabilization of D-hydantoinase from Vigna angularis (E.C. 3.5.2.2.). Different strategies of multipoint covalent attachment in organic supports as chitosan and agarose were used. Different protocols of immobilization were employed, being the adittion of ions during the reduction step with the NaBH4 important to protect enzyme catalytic site. The active and stabilized derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D-phenylhydantoin. The temperature and pH enzyme profiles showed maximum enzyme activity at 60ºC and pH 10,0. The subunits of the enzyme present molecular mass aroundt 50kDa. The enzyme immobilized in glyoxyl-agarose in the presence of Zn2+ ions during the reduction step, with immobilization time of 24h, was the best derivative, being 89-fold more stable than the soluble enzyme. The analysis of amino acids showed that a 50% of lysines residue present in the enzymes was covalently linked in glyoxyl-agarose. The enzyme immobilized in epoxy-chitosan-alginate was 20-fold more stable than the soluble enzyme. All the tested immobilization protocols led to 100% of immobilization yield. Soluble enzyme and the best glyoxyl and chitosan enzyme derivatives were used to catalyze the hydrolysis of D- phenylhydantoin , and led to the production of 99% of NCarbamoil- D-Phenylglycine after 3, 9 and 15h of reaction respectively.
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008-09-29
dc.date.available.fl_str_mv 2009-12-08
2016-08-17T18:39:31Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-17T18:39:31Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BECARO, Aline Aparecida. Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina. 2008. 125 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2008.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6954
identifier_str_mv BECARO, Aline Aparecida. Imobilização e estabilização de D-Hidantoinase para a produção de N-Carbamoil-D-Fenilglicina. 2008. 125 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2008.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6954
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.authority.fl_str_mv 87b60e6c-591e-4a38-94f3-e75e2beebea0
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/1/2631.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/2/2631.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/6954/3/2631.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 9f443d37247fb5fee135a70ec93a8142
a36d8f258249f70d540bcf433d8221b3
1ff2da277eb4cb671ac49cee0842a63a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715555200270336