Engenharia e caracterização de enzimas para a hidrólise de xiloglucano (2017)
- Authors:
- Autor USP: CARNEIRO, LARA APARECIDA BUFFONI DE CAMPOS - FMRP
- Unidade: FMRP
- Sigla do Departamento: RBI
- Subjects: BIOQUÍMICA; PROTEÍNAS; NANOPARTÍCULAS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Os materiais lignocelulósicos representam a fração mais expressiva da biomassa vegetal, formada principalmente por celulose, lignina e hemiceluloses. O xiloglucano é um dos mais abundantes polissacarídeos hemicelulósicos que contribuem para a arquitetura da parede celular vegetal. O estudo de enzimas ativas sobre carboidratos é essencial para o entendimento da estrutura da parede celular de plantas e para a elucidação dos mecanismos envolvidos na despolimerização da biomassa vegetal. Neste trabalho, o estudo do mecanismo de hidrolases ativas sobre o xiloglucano (α-xilosidase, β-galactosidase e endo-β-(1,4)-glucanase) e a implementação de estratégias de engenharia de proteínas foram realizados visando à despolimerização do xiloglucano de reserva. Assim, após a clonagem e expressão das proteínas, técnicas analíticas foram utilizadas para análise de carboidratos, como ESI-MS, MALDI-ToF-MS, HPAEC, HILIC, PACE e DASH. Foi mostrada a preferência da enzima, β-galactosidase de Trichoderma reesei (Bgal ) por oligossacarídeos cuja xilose mais próxima à extremidade não redutora já tenha sido removida (GLLG, GXLG/GLXG). Além disso, Bga1 mostrou mais afinidade por oligossacarídeos duplamente galactosilados. Por outro lado, a α-xilosidase de E. coli (YicI) mostrou maior atividade frente ao oligossacarídeo desprovido de galactoses (XXXG), com menor afinidade por oligossacarídeos galactosilados (XLLG, XLXG/XXLG). Estudos dos detalhes atômicos de YicI por simulações de dinâmica molecular mostraram que esse comportamento é devido a interações mais atrativas do centro catalítico da enzima com os produtos galactosilados (GLXG e GXLG), apontando como resíduos principais Asp49 e Lys135. A β-galactosidase de Bacillus subtilis (YesZ) foi caracterizada quanto aos seus parâmetros bioquímicos, cinéticos (dentre eles: pH ótimo 6,5, temperatura ótima 40 °C, KM 8,26 nM) ebiofísicos. A enzima com estrutura quaternária na forma de um trímero com um sítio de ligação ao zinco por monômero mostrou catalisar a reação de transgalactosilação entre pNPβ-Gal e o aceptor xilose. O dissacarídeo produzido, β-D-galactopiranosil-(1 →4)-D-xilopirnose, foi caracterizado por MALDI-ToF-MS/MS. Os estudos relacionados à engenharia dessas proteínas para a hidrólise do xiloglucano envolveram a construção de quimeras entre dois conjuntos enzimáticos: YicI, YesZ e endo-β(1,4)glucanase de Aspergillus niveus (XegA); e α-xilosidase de Aspergillus niger (AxlA), β-galactosidase de Trichoderma reesei (Bgal) e XegA. Por fim, como uma estratégia de engenharia de proteínas aliada à biomimética molecular, foi realizada a construção de sistemas híbridos nanoestruturados para a despolimerização do xiloglucano por meio da colocalização de hidrolases (YicI e XegA)
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2017
- Data da defesa: 21.08.2017
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ABNT
CARNEIRO, Lara Aparecida Buffoni de Campos. Engenharia e caracterização de enzimas para a hidrólise de xiloglucano. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2017. . Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Carneiro, L. A. B. de C. (2017). Engenharia e caracterização de enzimas para a hidrólise de xiloglucano (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Carneiro LAB de C. Engenharia e caracterização de enzimas para a hidrólise de xiloglucano. 2017 ;[citado 2025 dez. 28 ] -
Vancouver
Carneiro LAB de C. Engenharia e caracterização de enzimas para a hidrólise de xiloglucano. 2017 ;[citado 2025 dez. 28 ] - Propriedades de serino proteases do veneno de Bothrops moojeni sensíveis a um inibidor sintético análogo ao SFTI-1
- Functionalization of paramagnetic nanoparticles for protein immobilization and purification
- Characterization of a β-galactosidase from Bacillus subtilis with transgalactosylation activity
- Selective xyloglucan oligosaccharide hydrolysis by a GH31 α-xylosidase from Escherichia coli
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