Clonagem, expressÃo, purificaÃÃo e caracterizaÃÃo da β â Xilosidade I da bactÃria aquÃtica Caulobacter crescentus / Cloning, expression, purification and characterization of β - xylosidade I the aquatic bacterium caulobacter crescentus

AUTOR(ES)

Luciana Graciano

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

2012

RESUMO

O desenvolvimento de novas biotecnologias nas Ãltimas dÃcadas, com o emprego de enzimas em processos industriais, tem aumentado consideravelmente, destacando a evoluÃÃo do mercado em relaÃÃo a alternativas inovadoras de preservaÃÃo do meio ambiente. C. crescentus à uma bactÃria aquÃtica Gram-negativa, membro da subdivisÃo -Proteobacteria, que se divide assimetricamente originando uma cÃlula mÃvel e uma cÃlula talo ao final de cada ciclo. VÃrias evidÃncias experimentais apontam a Caulobacter como uma bactÃria promissora para exploraÃÃo biotecnolÃgica â à uma bactÃria apta a viver em ambientes oligotrÃficos e apresenta vÃrios de genes que codificam enzimas envolvidas no metabolismo de materiais lignocelulÃsicos, sendo cinco destes codificadores para -Xilosidases. O gene xynB1 (CCNA 01040) que codifica uma enzima bifuncional com domÃnios conservados de β-Xilosidase e α-L-Arabinofuranosidase (β-Xil--L-Ara) foi amplificado por PCR e clonado no vetor pJet1.2. A identidade do gene xynB1 foi confirmada por sequenciamento de DNA e a anÃlise da sequÃncia predita obtida mostrou que a β-Xilosidase I de C. crescentus à mais similar à Beta-Xilosidases de outras bactÃrias como Phenylobacterium zucineum e Azospirillum irakense do que com as outras trÃs enzimas codificadas pela mesma cepa. O gene xynB1 foi subclonado no vetor pPROEX-hta, que fornece uma fusÃo de traduÃÃo com histidinas. A superexpressÃo da β-Xil--L-Ara recombinante foi induzida com IPTG na cepa BL21 de E. coli e a proteÃna intracelular obtida foi purificada com colunas prÃ-empacotadas contendo resina de nÃquel. A β-Xil--L-Ara recombinante apresentou uma atividade especÃfica para β-Xilosidase I de 1,25 U/mg e 0,47 U/mg para α-L-Arabinofuranosidase. A atividade predominante da enzima recombinante foi para a β-xilosidase I, assim a caracterizaÃÃo enzimÃtica se concentrou na mesma. A β-Xilosidase I apresentou um pH Ãtimo igual a 6, temperatura Ãtima de 45ÂC, termoestabilidade mÃxima a 40ÂC e maior resistÃncia em pH 7. Os parÃmetros cinÃticos na presenÃa de o-NPX para KM e VMÃx foram de 2,6 mM e 1,3 μM/min, respectivamente. Estas caracterÃsticas da enzima sÃo importantes para futuras aplicaÃÃes biotecnolÃgicas como tratamento e reaproveitamento de resÃduos de base vegetal. O aproveitamento de resÃduos agroindustriais tem grande relevÃncia econÃmica e gera grandes benefÃcios ambientais. Esta pesquisa representa o inÃcio da utilizaÃÃo e da investigaÃÃo de algumas tÃcnicas moleculares para a exploraÃÃo do potencial biotecnolÃgico da bactÃria Caulobacter crescentus, visando o aproveitamento de vÃrios tipos de resÃduos agrÃcolas ou derivados das industriais no futuro.

ASSUNTO(S)

exploraÃÃo biotecnolÃgica enzimas materiais lignocelulÃsicos agroindÃstria â resÃduos biotechnology exploration enzymes lignocellulosic materials agro-industry waste engenharia agricola

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