Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa (2019)
- Authors:
- Autor USP: OLIVA, BIANCA - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: LOT
- Subjects: BIOMASSA; SACARIFICAÇÃO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A produção de biocombustíveis e a obtenção de alguns compostos químicos a partir de materiais renováveis, como a biomassa lignocelulósica, ainda não são processos triviais, principalmente devido a recalcitrância destes materiais. Estudos recentes reconheceram as enzimas acessórias, como xilanases e enzimas com Atividade Auxiliar, como potencializadores da atividade de celulases no processo de despolimerização da lignocelulose. A prospecção de enzimas com características termoestáveis é vantajosa para este tipo de aplicação e além disso, estudos sobre o secretoma de diversos fungos cultivados em biomassa como fonte de carbono, tem encontrado enzimas com mecanismo oxidativo, dentre eles, o fungo termofílico Myceliophthora thermophila M77. Porém, estas enzimas tem sido pouco estudadas quanto a sua aplicação na sacarificação da biomassa. Sendo assim, este trabalho visou a expressão heteróloga, a caracterização bioquímica e a ação da enzima oxidativa celobiose desidrogenase do fungo M. thermophila (M77CDH) em conjunto com outras celulases no processo de sacarificação da biomassa.Pela análise filogenética a M77CDH prospectada foi classificada como pertencente a Classe IIB das CDHs. O gene que codifica esta enzima foi clonado no vetor pEXPYR e heterólogamente expresso em A. nidulans. A proteína recombinante M77CDH foi purificada e teve sua identidade confirmada por espectrometria de massas. Nas análises bioquímicas, apresentou atividade ótima a 65 °C e reteve mais de 80% da sua atividade a 50°C por 2 horas e pela análise de dicroísmo circular apresentou um desenovelamento da sua estrutura na temperatura de transição de 62,8 °C. Apresentou mais de 80% de atividade em uma faixa ampla de pH (4,5 - 9), em que o domínio citocromo mostrou maior afinidade em pHs alcalinos, característica incomum entre as CDHs descritas na literatura. A atividade da M77CDH foi ligeiramente aumentada pela adição de MgCl2 e Na2MoO4 e altamente afetada por CuSO4 e FeCl3. A eficiência catalítica (kcat/km=266 mM-1s-1) utilizando celobiose foi bastante similar aos valores indicados por CDHs da Classe IIA. O envelope da M77CDH gerado por SAXS foi satisfatório e conveniente com a literatura. Na sacarificação de bagaço de cana pré-tratado hidrotermicamente, utilizando coquetel de A. niveus suplementado com M77CDH, foi possível observar que a adição de M77CDH modificou o perfil de produtos liberados na desconstrução da biomassa. Por fim, na sacarificação do PASC observou-se a sacarificação e produção de ácido celobiônico.
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.02.2019
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ABNT
OLIVA, Bianca. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2019. . Acesso em: 04 ago. 2025. -
APA
Oliva, B. (2019). Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Oliva B. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019 ;[citado 2025 ago. 04 ] -
Vancouver
Oliva B. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019 ;[citado 2025 ago. 04 ] - Cellobiohydrolases from varied fungal sources are differentially affected by lignin-related compounds and insoluble lignin
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