Publicação: Análise do efeito de ácido ferúlico e ácido 4-hidroxibenzóico sobre os parâmetros cinéticos e de estabilidade da endoxilanase recombinante de Myceliophthora heterothallica expressa em Pichia pastoris.
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Arquivos
Data
2022-01-21
Autores
Orientador
Rodriguez, Gustavo Orlando Bonilla 
Gomes, Eleni
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Ciências Biológicas - IBILCE
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O uso de enzimas no âmbito industrial demanda a produção de técnicas e metodologias de
aprimoramento e otimização de seu rendimento. Uma alternativa para esta demanda é a
produção de proteínas recombinantes, a fim de produzir proteínas com características que
favorecem a sua produção em quantidade compatível com seu eventual uso industrial. As
xilanases são enzimas produzidas por uma variedade de organismos, sendo agrupadas na
família das Glicosil Hidrolases, e hidrolisam as ligações 𝛃���-1,4 do principal componente
presente na hemicelulose, a xilana. O presente estudo analisou os efeitos dos compostos
fenólicos, ácidos ferúlico e 4-hidroxibenzóico sobre uma endoxilanase recombinante,
confirmando resultados anteriores (AMO, 2018) que mostram que esses fenólicos aumentam
a atividade de uma endoxilanase recombinante de Myceliophthora heterothallica expressa na
levedura Pichia pastoris. Foi feita a análise dos efeitos dos compostos fenólicos citados
anteriormente na estabilidade e cinética enzimática dessa enzima. A partir dos resultados
obtidos sobre os parâmetros cinéticos podemos concluir que a enzima em questão apresenta
um comportamento cinético cooperativo, com h próximo a 2 em todos os tratamentos
testados. Esta cooperatividade pode ser justificada pelos escores de interação dos fenólicos
com uma cavidade presente na superfície da proteína em localização oposta ao seu sítio ativo,
de forma que ambos os fenólicos pouco afetaram os valores de K0,5
, porém aumentaram
significativamente a taxa máxima de reação (Vmax), semelhante aos moduladores alostéricos
tipo V. Quanto à caracterização da sua temperatura ótima, a endoxilanase sem os compostos
fenólicos demonstrou uma temperatura ótima de 60°C, enquanto os tratamentos com ácido
ferúlico e ácido 4-hidroxibenzóico apresentaram temperaturas ótimas de 60° e 50°C,
respectivamente. Nos tratamentos com ácido ferúlico se observou que o mesmo manteve a
atividade enzimática acima da exibida pelo controle até 90 min a 50ºC, tendo um valor de
atividade equivalente ao dobro da atividade do controle no tempo zero. Em temperaturas
maiores a atividade foi maior do que a do controle até 30 minutos. Já o ácido
4-hidroxibenzóico teve também um efeito ativador da enzima, porém somente até 30 minutos,
com 32% de atividade maior em relação ao controle.
Resumo (inglês)
The use of enzymes in the industrial scope demands the production of techniques and
methodologies to improve and optimize their yield. An alternative to this demand is the
production of recombinant proteins, in order to produce proteins with characteristics that
favor their production in quantities compatible with their eventual industrial use. Xylanases
are enzymes produced by a variety of organisms, being grouped in the Glycosyl Hydrolases
family, and hydrolyze the 𝛃��-1,4 bonds of the main component present in hemicellulose, xylan.
The present study analyzed the effects of phenolic compounds, ferulic and 4-hydroxybenzoic
acids on a recombinant endoxylanase, confirming previous findings (AMO, 2018) that show
that these phenolics increase the activity of a recombinant Myceliophthora heterothallica
endoxylanase expressed in the yeast Pichia pastoris. The effects of the phenolic compounds
mentioned above on the stability and enzymatic kinetics of this enzyme were analyzed. From
the results obtained on the kinetic parameters we can conclude that the enzyme presents a
cooperative kinetic behavior, with h close to 2 in all treatments tested. This cooperativity can
be explained by the interaction scores of the phenolics with a cavity present on the surface of
the protein in a location opposite to its active site, so that both phenolics had little effect on
K0,5 values, but significantly increased the maximum reaction rate (Vmax), similar to type V
allosteric modulators. As for the characterization of its optimal temperature, the endoxylanase
without the phenolic compounds showed an optimal temperature of 60°C, while the
treatments with ferulic acid and 4-hydroxybenzoic acid showed optimal temperatures of 60 °
and 50°C, respectively. In the treatments with ferulic acid, it was observed that it maintained
the enzymatic activity above that shown by the control until 90 min at 50ºC, having an
activity value equivalent to twice the activity of the control at time zero. At higher
temperatures the activity was more elevated than that of the control up to 30 minutes. On the
other hand, 4-hydroxybenzoic acid also had an activating effect on the enzyme, but only up to
30 minutes, with 32% higher activity compared to the control at time zero.
Descrição
Idioma
Português
