Prospecção de novas enzimas de interesse biotecnológico em uma biblioteca metagenômica de amostras de solo paranaense

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ropaín, Rocio Del Pilar Cuaspa
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/43489
Resumo: Orientadora : Profª Drª Leda Satie Chubatsu
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spelling Ropaín, Rocio Del Pilar CuaspaFaoro, HelissonOliveira, Marco Aurélio S. deUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Chubatsu, Leda Satie, 1966-2016-09-02T13:28:34Z2016-09-02T13:28:34Z2014http://hdl.handle.net/1884/43489Orientadora : Profª Drª Leda Satie ChubatsuCo-orientadores : Helisson Faoro e Marco Aurélio S. de OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2014Inclui referências : f. 56-59Resumo: A metagenômica é o estudo do material genético presente em uma amostra, de forma independente de cultivo e identificação. Esta análise tem fornecido muita informação sobre o potencial genético e da capacidade metabólica e funcional de uma comunidade microbiana. Calcula-se que a grande maioria dos microrganismos ainda permanecem desconhecidos nas condições experimentais atuais. O solo, por sua grande diversidade em microrganismos, oferece um grande potencial em produtos naturais de interesse para indústrias biotecnológicas, incluindo as enzimas como efetivos biocatalisadores. A biblioteca metagenômica utilizada neste projeto foi construída a partir de amostras de solo do Paraná de área natural conservada da Floresta Atlântica e de um solo artificial rico em conteúdo lipídico. Essa biblioteca foi analisada utilizando ferramentas bioinformáticas para a identificação de nove sequências gênicas codificadoras para enzimas com algum interesse biotecnológico. Essas sequências foram amplificadas, três delas foram clonadas em vetores de expressão, e verificada sua expressão em Escherichia coli. Uma enzima transcriptase reversa não foi expressa e as enzimas lipase e prolina aminopeptidase foram superexpressas, entretanto apresentaram-se insolúveis apesar de diversas modificações incluindo estirpe bacteriana, temperatura de incubação, concentração de sal, entre outros. Análises realizadas com a lipase indicaram a necessidade de uma proteína foldase (chaperona) para a obtenção de uma enzima ativa. A identificação do fosmídeo da biblioteca metagenômica contendo o gene para a lipase poderá levar à identificação da sequência da foldase correspondente e posteriormente a sua coexpressão, permitindo a análise da atividade desta lipase. Palavras chave: análise in silico, biotecnologia, expressão de proteínas, lipases, metagenoma, microrganismos.Abstract: Metagenomics is the study of genetic material present in a sample, independently of its culture and identification. This analysis has provided abundant information about genetic potential and metabolic and functional capability of a microbial community. It is estimated that most of microorganisms remain unknown yet under current experimental conditions. Because of its enormous microbial diversity, the soil offers a potential in interesting natural products for biotechnological industries, including enzymes as effective biocatalyzers. The metagenomic library used in this project was constructed from soil samples of a conserved natural area of the Atlantic Forest and from artificial source rich in lipid content, in Parana (Brazil). This library was analyzed using bioinformatic tools for the identification of nine nucleotide sequences codifying for enzymes of biotechnological interest. These sequences were amplified, three of which were cloned into expression vectors, and evaluated its expression in Escherichia coli. The reverse transcriptase enzyme was not expressed and lipase and proline aminopeptidase enzymes were overexpressed, however they were found in the insoluble fraction of the protein extract despite several modifications including bacterial strain, incubation temperature, and salt concentration, among others. Analyses carried out with the lipase pointed out for the necessity of a foldase protein (chaperone) in order to obtain an active enzyme. The identification of the fosmid from the metagenomic library containing the lipase gene will make possible the identification of the correspondent foldase and its posterior coexpression, leading to the activity analysis of this lipase. Key-words: in silico analyses, biotechnology, protein expression, lipases, metagenome, microorganisms.83 f. : il., algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalBiotecnologiaLipaseMetagenômicaMicroorganismosProspecção de novas enzimas de interesse biotecnológico em uma biblioteca metagenômica de amostras de solo paranaenseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILR - D - ROCIO DEL PILAR CUASPA ROPAIN.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1302https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43489/1/R%20-%20D%20-%20ROCIO%20DEL%20PILAR%20CUASPA%20ROPAIN.pdf.jpg064d62e11f466fdb5f120460ae8751efMD51open accessTEXTR - D - ROCIO DEL PILAR CUASPA ROPAIN.pdf.txtExtracted Texttext/plain126049https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43489/2/R%20-%20D%20-%20ROCIO%20DEL%20PILAR%20CUASPA%20ROPAIN.pdf.txt44fd7e9df6f79d6fce4ae435ef10976cMD52open accessORIGINALR - D - ROCIO DEL PILAR CUASPA ROPAIN.pdfapplication/pdf12144307https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43489/3/R%20-%20D%20-%20ROCIO%20DEL%20PILAR%20CUASPA%20ROPAIN.pdfc88e9716ba7e2d3ffa10e934c3588b36MD53open access1884/434892016-09-02 10:28:34.351open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/43489Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082016-09-02T13:28:34Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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