Imobilização direcionada e reversível da L-arabinose isomerase de Enterococcus faecium BFIQ E36 em agarose através do domínio lectina β-trebol (LSLt)
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63506 |
Resumo: | D-tagatose, a type of rare sugar that has 92% sweetness when compared to sucrose, but with 1/3 of its energy value, is obtained from the isomerization of D-galactose by the enzyme L arabinose isomerase EC 5.3.1.4. This high value-added enzyme obtained from Enterococcus faecium had its three-dimensional structure predicted from crystallographic studies and structural modeling, making it possible to design a recombinant enzyme with the insertion of a fusion label, LSLt (lectin Laetiporus sulphureus), which allows the enzyme to be efficiently, simply and inexpensively purified in a single affinity step, having carrier agarose and lactose as eluent. A TEV endoprotease recognition sequence (Tobacco Etch Virus) was also inserted, allowing cleavage of the fusion label following a purification process. The success in the construction resulted in an active enzyme and of easy purification, since the support does not require any type of activation. In the characterization of the enzyme, 50°C and 5.5 were obtained as the ideal temperature and pH, respectively. The studies also showed that the presence of the Mn2+ ion positively affects the catalytic activity of LSLt-LAI. As for immobilization, which occurred after 15 minutes, a yield of 95% was obtained, with activity recovered around 88%. The study of D-galactose bioconversion in D-tagatose showed promising results, 28%, high conversion rate when compared to studies already performed with the enzyme obtained from Enterococcus faecium in its native or recombinant form. |
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Imobilização direcionada e reversível da L-arabinose isomerase de Enterococcus faecium BFIQ E36 em agarose através do domínio lectina β-trebol (LSLt)L-arabinose isomeraseLSLtLectinaCristalizaçãoImobilização direcionadaD-tagatose, a type of rare sugar that has 92% sweetness when compared to sucrose, but with 1/3 of its energy value, is obtained from the isomerization of D-galactose by the enzyme L arabinose isomerase EC 5.3.1.4. This high value-added enzyme obtained from Enterococcus faecium had its three-dimensional structure predicted from crystallographic studies and structural modeling, making it possible to design a recombinant enzyme with the insertion of a fusion label, LSLt (lectin Laetiporus sulphureus), which allows the enzyme to be efficiently, simply and inexpensively purified in a single affinity step, having carrier agarose and lactose as eluent. A TEV endoprotease recognition sequence (Tobacco Etch Virus) was also inserted, allowing cleavage of the fusion label following a purification process. The success in the construction resulted in an active enzyme and of easy purification, since the support does not require any type of activation. In the characterization of the enzyme, 50°C and 5.5 were obtained as the ideal temperature and pH, respectively. The studies also showed that the presence of the Mn2+ ion positively affects the catalytic activity of LSLt-LAI. As for immobilization, which occurred after 15 minutes, a yield of 95% was obtained, with activity recovered around 88%. The study of D-galactose bioconversion in D-tagatose showed promising results, 28%, high conversion rate when compared to studies already performed with the enzyme obtained from Enterococcus faecium in its native or recombinant form.A D-tagatose, um tipo de açúcar raro que apresenta 92% do poder de doçura quando comparada à sacarose, porém com 1/3 de seu valor energético, é obtida a partir da isomerização da D-galactose pela enzima L-arabinose isomerase EC 5.3.1.4. Esta enzima, de alto valor agregado, obtida a partir de Enterococcus faecium, teve sua estrutura tridimensional predita a partir de estudos cristalográficos e modelagem estrutural, possibilitando projetar-se uma enzima recombinante com a inserção de uma etiqueta de fusão, LSLt (lectina de Laetiporus sulphureus), que permite que a enzima seja purificada de modo eficaz, simples e barato em uma única etapa de afinidade, tendo agarose como suporte e lactose como eluente. Uma sequência de reconhecimento da endoprotease TEV (Tobacco Etch Virus), também foi inserida, permitindo clivar a etiqueta de fusão após um processo de purificação. O sucesso na construção resultou em uma enzima ativa e de fácil purificação, já que o suporte não exige nenhum tipo de ativação. Na caracterização da enzima, alcançou-se 50°C e 5,5 como temperatura e pH ideais, respectivamente. Os estudos também mostraram que a presença do íon Mn2+ afetou positivamente na atividade catalítica da LSLt-LAI. Quanto á imobilização, que ocorreu após 15 minutos, obteve-se um rendimento de 95%, com atividade recuperada em torno de 88%. O estudo da bioconversão de D-galactose em D-tagatose mostrou resultados promissores, 28%, alta taxa de conversão quando comparada a estudos já realizados com a enzima obtida de Enterococcus faecium em sua forma nativa ou recombinante.Gonçalves, Luciana Rocha BarrosAguiar, Rílvia Saraiva de SantiagoJoão, Benevides Costa Chitunda PesselaFelix, Anne Kamilly Nogueira2022-01-14T11:35:42Z2022-01-14T11:35:42Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFELIX, Anne Kamilly Nogueira. Imobilização direcionada e reversível da L-arabinose isomerase de Enterococcus faecium DBFIQ E36 em agarose através do domínio lectina β-trebol (LSLt). 2018. 102f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Fortaleza,CE, 2018.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63506porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-04-25T18:50:11Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/63506Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:42:11.999482Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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