Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rabelo, Sandro Ferreira
Data de Publicação: 2015
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2577154584136677
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6959
Resumo: As enzimas celulolíticas são produzidas por uma diversidade de microrganismos. Contudo, a grande maioria apresenta grandes restrições que dificultam ou que oneram o processo de produção das enzimas. Além disso, grande parte dos consórcios enzimáticos comerciais disponíveis, apesar de apresentarem os três grupos de celulases (Endoglucanases, Celobiohidrolase, β-glucosidase) para a completa degradação da celulose, possuem uma baixa atividade β-glucosidásica. Deste modo, gera necessidade de suplementação desta enzima a estes preparados enzimáticos. Para resolver estas restrições, a biologia molecular aliada à tecnologia do DNA recombinante se configura como uma ferramenta favorável na produção enzimática, viabilizando a expressão apenas das enzimas de interesse, minimizando ou eliminando a produção de proteínas interferentes. Neste contexto, a produção de β-glucosidase recombinante por microrganismo geneticamente modificado Pichia pastoris, se configura como um grande passo para obtenção dessa enzima com uma produção economicamente viável e com grande potencial para aplicação na industrial. Portanto, β-glucosidases recombinantes são potenciais ferramentas na produção de bioetanol, e no futuro próximo, pode ser bem-sucedida no cumprimento dos requisitos de fontes alternativas e renováveis de energia. De acordo com a crescente importância da β-glucosidase em diversas aplicações, o presente trabalho teve como objetivo clonar e expressar a enzima β-glucosidase recombinante de Aspergillus niger na levedura metilotrófica P. pastoris. Conforme os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a enzima β-glucosidase de A. niger foi expressa eficientemente na levedura P. pastoris, assim como, a sua secreção no sobrenadante da cultura celular conforme análise de imunodetecção Colony Blotting. Baseado no perfil eletroforético em gel SDS-PAGE dos tempos de indução da produção de β-glucosidase dos clones recombinantes Mut+ (46) e clone Muts (22), a indução em meio liquido dos clones recombinantes foi realizada com sucesso devido à apresentação da banda correspondente a enzima β- glucosidase com massa molecular de aproximadamente 103 kDa. No clone Mut+ o melhor tempo de indução para expressão da proteína recombinante foi o tempo de 72 horas, no clone Muts os melhores tempos foram 72 horas e 96 horas. Portanto, a atividade β-glucosidásica do clone recombinante Muts foi de 12.517,33 U. L-1.
id UFAM_4edc004739695032395c3acd26973880
oai_identifier_str oai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/6959
network_acronym_str UFAM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
repository_id_str 6592
spelling Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastorisCloning and expression of the recombinant beta-glucosidase enzyme of the fungus Aspergillus niger in Pichia pastorisSíntese químicaβ-glucosidaseAspergillus nigerPichia pastorisExpressão heterólogaChemical synthesisHeterologous expressionCIÊNCIAS BIOLÓGICASCIÊNCIAS BIOLÓGICAS: GENÉTICA: GENÉTICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOSCIÊNCIAS BIOLÓGICAS: BIOQUÍMICA: BIOLOGIA MOLECULARAs enzimas celulolíticas são produzidas por uma diversidade de microrganismos. Contudo, a grande maioria apresenta grandes restrições que dificultam ou que oneram o processo de produção das enzimas. Além disso, grande parte dos consórcios enzimáticos comerciais disponíveis, apesar de apresentarem os três grupos de celulases (Endoglucanases, Celobiohidrolase, β-glucosidase) para a completa degradação da celulose, possuem uma baixa atividade β-glucosidásica. Deste modo, gera necessidade de suplementação desta enzima a estes preparados enzimáticos. Para resolver estas restrições, a biologia molecular aliada à tecnologia do DNA recombinante se configura como uma ferramenta favorável na produção enzimática, viabilizando a expressão apenas das enzimas de interesse, minimizando ou eliminando a produção de proteínas interferentes. Neste contexto, a produção de β-glucosidase recombinante por microrganismo geneticamente modificado Pichia pastoris, se configura como um grande passo para obtenção dessa enzima com uma produção economicamente viável e com grande potencial para aplicação na industrial. Portanto, β-glucosidases recombinantes são potenciais ferramentas na produção de bioetanol, e no futuro próximo, pode ser bem-sucedida no cumprimento dos requisitos de fontes alternativas e renováveis de energia. De acordo com a crescente importância da β-glucosidase em diversas aplicações, o presente trabalho teve como objetivo clonar e expressar a enzima β-glucosidase recombinante de Aspergillus niger na levedura metilotrófica P. pastoris. Conforme os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a enzima β-glucosidase de A. niger foi expressa eficientemente na levedura P. pastoris, assim como, a sua secreção no sobrenadante da cultura celular conforme análise de imunodetecção Colony Blotting. Baseado no perfil eletroforético em gel SDS-PAGE dos tempos de indução da produção de β-glucosidase dos clones recombinantes Mut+ (46) e clone Muts (22), a indução em meio liquido dos clones recombinantes foi realizada com sucesso devido à apresentação da banda correspondente a enzima β- glucosidase com massa molecular de aproximadamente 103 kDa. No clone Mut+ o melhor tempo de indução para expressão da proteína recombinante foi o tempo de 72 horas, no clone Muts os melhores tempos foram 72 horas e 96 horas. Portanto, a atividade β-glucosidásica do clone recombinante Muts foi de 12.517,33 U. L-1.Cellulolytic enzymes are produced by a variety of microorganisms. However the great majority have major constraints that hamper or hinder the process of enzyme production. In addition, most of the available commercial enzymatic consortia, although presenting the three groups of cellulases (Endoglucanases, Celobiohidrolase, β-glucosidase) for the complete degradation of the cellulose, have a low β-glucosidásica activity. Thus, it is necessary to supplement this enzyme with these enzyme preparations. To solve these constraints, the molecular biology allied to recombinant DNA technology is configured as a favorable tool in the enzymatic production, allowing the expression of only the enzymes of interest, minimizing or eliminating the production of interfering proteins. In this context, the production of recombinant β-glucosidase by the genetically modified microorganism Pichia pastoris, constitutes a great step to obtain this enzyme with an economically viable production and with great potential for industrial application. Therefore, recombinant β-glucosidases are potential tools in the production of bioethanol, and in the near future, can be successful in meeting the requirements of alternative and renewable energy sources. According to the growing importance of β-glucosidase in several applications, the present work aimed to clone and express the recombinant β-glucosidase enzyme of Aspergillus niger in the methylotrophic yeast P. pastoris. According to the results obtained, it was possible to demonstrate that the enzyme β-glucosidase of A. niger was efficiently expressed in yeast P. pastoris, as well as its secretion in the supernatant of the cell culture according to the analysis of immunodetection Colony Blotting. Based on the SDS-PAGE gel electrophoretic profile of the induction times of the β-glucosidase production of recombinant clones Mut+ (46) and clone Muts (22), the induction in liquid medium of the recombinant clones was successfully performed due to the presentation of the band corresponding to the β-glucosidase enzyme with molecular mass of approximately 103 kDa. In the Mut+ clone the best induction time for expression of the recombinant protein was 72 hours, in the Muts clone the best times were 72 hours and 96 hours. Therefore, the β-glucosidase activity of the recombinant Muts clone was 12,517.33 U. L-1.FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do AmazonasUniversidade Federal do AmazonasInstituto de Ciências BiológicasBrasilUFAMPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaAndrade, Edmar Vaz dehttp://lattes.cnpq.br/4691893433367918Oliveira, Hugo Valério Corrêa dehttp://lattes.cnpq.br/6595179051283009Neiva, Márciahttp://lattes.cnpq.br/4524897490719405Rabelo, Sandro Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/25771545841366772019-02-19T12:52:27Z2015-06-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRABELO, Sandro Ferreira. Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris. 2015. 101 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015.https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6959porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2019-08-21T19:37:01Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/6959Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922019-08-21T19:37:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
dc.title.none.fl_str_mv Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
Cloning and expression of the recombinant beta-glucosidase enzyme of the fungus Aspergillus niger in Pichia pastoris
title Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
spellingShingle Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
Rabelo, Sandro Ferreira
Síntese química
β-glucosidase
Aspergillus niger
Pichia pastoris
Expressão heteróloga
Chemical synthesis
Heterologous expression
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: GENÉTICA: GENÉTICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: BIOQUÍMICA: BIOLOGIA MOLECULAR
title_short Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
title_full Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
title_fullStr Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
title_full_unstemmed Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
title_sort Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris
author Rabelo, Sandro Ferreira
author_facet Rabelo, Sandro Ferreira
http://lattes.cnpq.br/2577154584136677
author_role author
author2 http://lattes.cnpq.br/2577154584136677
author2_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Andrade, Edmar Vaz de
http://lattes.cnpq.br/4691893433367918
Oliveira, Hugo Valério Corrêa de
http://lattes.cnpq.br/6595179051283009
Neiva, Márcia
http://lattes.cnpq.br/4524897490719405
dc.contributor.author.fl_str_mv Rabelo, Sandro Ferreira
http://lattes.cnpq.br/2577154584136677
dc.subject.por.fl_str_mv Síntese química
β-glucosidase
Aspergillus niger
Pichia pastoris
Expressão heteróloga
Chemical synthesis
Heterologous expression
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: GENÉTICA: GENÉTICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: BIOQUÍMICA: BIOLOGIA MOLECULAR
topic Síntese química
β-glucosidase
Aspergillus niger
Pichia pastoris
Expressão heteróloga
Chemical synthesis
Heterologous expression
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: GENÉTICA: GENÉTICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS: BIOQUÍMICA: BIOLOGIA MOLECULAR
description As enzimas celulolíticas são produzidas por uma diversidade de microrganismos. Contudo, a grande maioria apresenta grandes restrições que dificultam ou que oneram o processo de produção das enzimas. Além disso, grande parte dos consórcios enzimáticos comerciais disponíveis, apesar de apresentarem os três grupos de celulases (Endoglucanases, Celobiohidrolase, β-glucosidase) para a completa degradação da celulose, possuem uma baixa atividade β-glucosidásica. Deste modo, gera necessidade de suplementação desta enzima a estes preparados enzimáticos. Para resolver estas restrições, a biologia molecular aliada à tecnologia do DNA recombinante se configura como uma ferramenta favorável na produção enzimática, viabilizando a expressão apenas das enzimas de interesse, minimizando ou eliminando a produção de proteínas interferentes. Neste contexto, a produção de β-glucosidase recombinante por microrganismo geneticamente modificado Pichia pastoris, se configura como um grande passo para obtenção dessa enzima com uma produção economicamente viável e com grande potencial para aplicação na industrial. Portanto, β-glucosidases recombinantes são potenciais ferramentas na produção de bioetanol, e no futuro próximo, pode ser bem-sucedida no cumprimento dos requisitos de fontes alternativas e renováveis de energia. De acordo com a crescente importância da β-glucosidase em diversas aplicações, o presente trabalho teve como objetivo clonar e expressar a enzima β-glucosidase recombinante de Aspergillus niger na levedura metilotrófica P. pastoris. Conforme os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a enzima β-glucosidase de A. niger foi expressa eficientemente na levedura P. pastoris, assim como, a sua secreção no sobrenadante da cultura celular conforme análise de imunodetecção Colony Blotting. Baseado no perfil eletroforético em gel SDS-PAGE dos tempos de indução da produção de β-glucosidase dos clones recombinantes Mut+ (46) e clone Muts (22), a indução em meio liquido dos clones recombinantes foi realizada com sucesso devido à apresentação da banda correspondente a enzima β- glucosidase com massa molecular de aproximadamente 103 kDa. No clone Mut+ o melhor tempo de indução para expressão da proteína recombinante foi o tempo de 72 horas, no clone Muts os melhores tempos foram 72 horas e 96 horas. Portanto, a atividade β-glucosidásica do clone recombinante Muts foi de 12.517,33 U. L-1.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-06-18
2019-02-19T12:52:27Z
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.uri.fl_str_mv RABELO, Sandro Ferreira. Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris. 2015. 101 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015.
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6959
identifier_str_mv RABELO, Sandro Ferreira. Clonagem e expressão da enzima beta-glucosidase recombinante do fungo Aspergillus niger em Pichia pastoris. 2015. 101 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015.
url https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6959
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
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 do Amazonas
Instituto de Ciências Biológicas
Brasil
UFAM
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Amazonas
Instituto de Ciências Biológicas
Brasil
UFAM
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
instname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
instacron:UFAM
instname_str Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
instacron_str UFAM
institution UFAM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
repository.mail.fl_str_mv ddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.br
_version_ 1809732031754534912