Expressão heteróloga e caracterização de xilanase de Myceliophthora heterothallica F.2.1.4

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dc.contributor.advisorBonilla Rodriguez, Gustavo
dc.contributor.authorAmo, Gabriela
dc.contributor.refereeFerreira, Henrique
dc.contributor.refereeSouza, Fátima
dc.contributor.refereePolizeli, Maria de Lourdes
dc.contributor.refereeMartins, Eduardo
dc.date.accessioned2024-07-26T17:49:57Z
dc.date.available2024-07-26T17:49:57Z
dc.date.issued2018-12-13
dc.description.abstractXilanases são enzimas que apresentam diversificada aplicação industrial, justificando-se a busca por organismos produtores, bem como efetuar sua caracterização bioquímica e testes de aplicação. A expressão heteróloga destas proteínas é uma ferramenta interessante, pois pode permitir a produção enzimática em larga escala e com uso de meios de cultura simples e de baixo custo. Neste trabalho, um gene codificador de xilanase, pertencente à família GH11, do fungo termofílico Myceliophthora heterothallica foi isolado via RT-PCR e expresso heterologamente em Escherichia coli e Pichia pastoris. Foi feita uma caracterização bioquímica das enzimas recombinantes purificadas, que apresentaram massa molecular próxima a 25 kDa. A temperatura e pH ótimos da enzima expressa em E. coli foram 55 °C e 6,0, respectivamente. A xilanase recombinante expressa em P. pastoris, por sua vez, apresentou temperatura ótima de 70 °C e pH ótimo de 6,5. Ambas apresentaram estabilidade em amplo intervalo de pH, porém, diferiram consideravelmente quanto à termoestabilidade, a qual foi superior na enzima expressa em sistema eucarioto. Do ponto de vista industrial, as enzimas possuem características interessantes, tais como elevada especificidade pelo substrato xilana e tolerância a diversos íons e reagentes. Também foi executada uma análise do transcriptoma de M. heterothallica, de modo que diversas sequências codificadoras de enzimas lignocelulolíticas, além de xilanases, foram identificadas. Esses dados certamente contribuirão para estudos futuros de clonagem e expressão heteróloga de enzimas degradadoras de biomassa vegetal.
dc.description.abstract2Xylanases are enzymes that present diverse industrial applications, justifying the search for producing organisms, as well as to perform their biochemical characterization and application tests. The heterologous expression of these proteins may be interesting as it may allow the enzymatic production in large scale using simple and low cost culture media. In this work, a xylanase encoding gene, belonging to the GH11 family of the thermophilic fungus Myceliophthora heterothallica was isolated by RT-PCR and expressed heterologously in Escherichia coli and Pichia pastoris. A biochemical characterization of the purified recombinant enzymes (Mw around 25 kDa) was performed. The optimal temperature and pH of the enzyme expressed in E. coli were 55 °C and 6,0, respectively. The recombinant enzyme expressed in P. pastoris, on the other hand, had an optimal temperature of 70 °C and an optimum pH of 6,5. The two enzymes showed stability at a wide pH range, but differed significantly in thermostability, which was higher in the enzyme expressed in eukaryotic system. From the industrial point of view, the enzymes have interesting characteristics, such as high specificity for xylan and tolerance to several ions and reagents. An analysis of the M. heterothallica transcriptome was also performed, so that several sequences encoding lignocellulolytic enzymes, in addition to xylanases, were identified. These data will certainly contribute to future studies of cloning and heterologous expression of enzymes degrading plant biomass.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.bibliographicCitationAMO, Gabriela Salvador de. Expressão heteróloga e caracterização de xilanase de Myceliophthora heterothallica F.2.1.4. 2018. 153 f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista, São José do Rio Preto, 2018.
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/180322
dc.identifier2.lattes8661079343579758
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (UNESP)
dc.publisher.campiCATANDUVA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Microbiologia
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subject.keywordsBiotecnologia
dc.subject.keywordsExpressão heteróloga
dc.subject.keywordsMyceliophthora heterothallica
dc.subject.keywordsXilanase
dc.subject.keywordsBiotechnology
dc.subject.keywordsHeterologous expression
dc.subject.keywordsMyceliophthora heterothallica
dc.subject.keywordsXylanase
dc.titleExpressão heteróloga e caracterização de xilanase de Myceliophthora heterothallica F.2.1.4
dc.title.alternativeHeterologous expression and characterization of xylanase from Myceliophthora heterothallica F.2.1.4
dc.typeTeses e Dissertações
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