Produção, purificação, caracterização e aplicação de transglutaminase de Streptomyces sp. CBMAI 837 / Production, purification, characterization and application of transglutaminase from Streptomyces sp. CBMAI 837

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A transglutaminase (TGase) (EC 2.3.2.13; proteina-glutamina ?-glutaminiltransferase) é uma enzima capaz de catalisar reações de transferência de grupos acil utilizando resíduos de glutamina das ligações peptídicas de proteínas como doadores de grupos acil, e diversas aminas primárias como receptores. As ligações covalentes cruzadas entre inúmeras proteínas e peptídeos pela transglutaminase promovem mudanças nas propriedades de proteínas de alimentos. Por essa razão, a transglutaminase é amplamente utilizada nas indústrias de processamento de alimentos para o desenvolvimento de novos produtos e modificação de características como: viscosidade, capacidade emulsificante e valores nutricionais. Uma cepa de Actinomyceto, isolada de amostras de solo brasileiro, foi investigada taxonomicamente por uma combinação de técnicas moleculares e morfológicas, resultando na conclusão de que a cepa pertence ao gênero Streptomyces sp. A cepa, chamada de Streptomyces sp. CBMAI 837 produziu transglutaminase quando cultivada a 30°C por cinco dias, em agitador rotatório, no meio de fermentação otimizado, composto por: 0,2% KH2PO4, 0,1% MgSO4.7H2O, 2% farinha de soja, 2% amido de batata, 0,2% glicose, e 2% peptona, atingindo uma atividade enzimática de 1,37 U.mL-1. A transglutaminase foi purificada cerca de 5 vezes através de duas passagens cromatográficas sucessivas em uma coluna de filtração em gel Sephadex G-75, com 17% de recuperação. A purificação da proteína foi comprovada por homogeneidade eletroforética em SDS-PAGE. A massa molar da TGase foi estimada em cerca de 45 kDa. A transglutaminase de Streptomyces sp CBMAI 837, tanto na forma bruta quanto purificada, apresentou atividade enzimática ótima em pH 6,0-6,5, e em 35-40°C. Um segundo pico de atividade ótima foi observado em pH 10,0 na enzima no estado bruto. Ambas as formas da enzima foram estáveis na faixa de pH de 4,5 a 8,0 e até 45°C. A transglutaminase na forma bruta e purificada mostrou-se independente de íons cálcio, mas foi ativada na presença de K+, Ba2+, e Co2+; e inibida por Cu2+ e Hg2; o que sugere a presença de um grupo tiol no sítio ativo da enzima. A TGase purificada apresentou um Km de 6,37 mM e um Vmax de 1,70 U/mL, enquanto a enzima bruta apresentou Km de 6,52 mM e um Vmax de 1,35 U/mL para o substrato N-carbobenzoxi-L-glutaminil-glicina. A influência da transglutaminase de Streptomyces sp CBMAI 837 bruta, nas propriedades de géis ácidos de caseinato de sódio foi investigada, tendo como parâmetro géis preparados com a TGase comercial (Ajinomoto Inc.). Os géis com a enzima comercial tiveram um valor de módulo de elasticidade maior, porém, dependendo da concentração de proteína, estes foram menos deformáveis. Os géis com enzima bruta de Streptomyces sp. CBMAI 837 se mostraram muito mais rígidos e menos elásticos. Resultados da eletroforese indicaram que a enzima comercial promoveu a formação de polímeros de proteínas de massa molecular mais alta do que a enzima de Streptomyces sp. CBMAI 837. Os testes de microscopia eletrônica de varredura e da capacidade de retenção de água mostraram que características particulares de cada um dos géis poderiam estar associadas ao tipo específico de interação promovida por cada uma das amostras enzimáticas testadas

ASSUNTO(S)

streptomyces sp - caracterização taxonomia streptomyces sp streptomyces sp - purificação taxonomic streptomyces sp microbial transglutaminase transglutaminase microbiana

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados