Biochemical and biophysical characterization of two glucuronoxylanases aiming the production of xylooligosaccharides (2024)
- Authors:
- Autor USP: VACILOTTO, MILENA MOREIRA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2024.tde-14052024-083827
- Subjects: CRISTALOGRAFIA ESTRUTURAL; ENZIMAS HIDROLÍTICAS; OLIGOSSACARÍDEOS
- Keywords: Crystallographic structure; Estrutura cristalográfica; GH30; Xilanases; Xilooligossacarídeos; Xylanases; Xylooligosaccharides
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A produção de compostos com valor agregado e materiais sustentáveis a partir de resíduos agroindustriais é essencial para uma melhor gestão de resíduos e a manutenção de uma economia circular, especialmente considerando os efeitos antropogênicos no aquecimento global e no esgotamento dos recursos naturais. Isto inclui a valorização da fração hemicelulósica da biomassa vegetal, visando a produção de oligossacarídeos prebióticos amplamente explorados nas indústrias de alimentos e rações animais. No presente trabalho, realizamos a caracterização bioquímica e biofísica de duas xilanases procarióticas da família 30_8 de Bacillus pumilus e Ruminococcus champanellensis, e avaliamos suas aplicabilidades na produção de xylooligossacarídeos utilizando sabugo de milho e serragem de eucalipto com pré-tratado alcalino, e coletados de um mercado local e de uma serraria em Araraquara, respectivamente. Análises por espectrometria de massas e cromatografia de troca iônica de alta performance com detecção por amperometria pulsada (HPAEC-PAD) revelaram que a RcXyn30A libera principalmente xilooligossacarídeos longos e monoglucuronilados, e provou ser altamente ineficiente na clivagem de X4, X5 e X6, enquanto que a BpXyn30A produz tanto oligossacarídeos lineares quanto ramificados. As estruturas cristalográficas da BpXyn30A e do domínio catalítico da RcXyn30A foram resolvidas e refinadas a uma resolução de 2,16 Å e 1,37Å, respectivamente. Análise estrutural dos sítios de ligação dasenzimas mostrou um conjunto conservado de aminoácidos interagindo com a substituição de ácido glucurônico no subsítio -2b por meio de diversas ligações de hidrogênio e interações iônicas, uma característica compartilhada entre as verdadeiras glucunoxilanases. Além disso, a RcXyn30A possui uma alça β5-α5 maior do que as demais xilanases da família GH30, o que pode ser crucial para a criação de um subsítio aglicônico adicional (+3). Finalmente, a xilanase de B. pumilus obteve maiores rendimentos a partir das biomassas pré-tratadas do que a RcXyn30A, embora esta última apresente uma atividade específica em glucuronoxilano 9 vezes maior que a primeira
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 26.02.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
VACILOTTO, Milena Moreira. Biochemical and biophysical characterization of two glucuronoxylanases aiming the production of xylooligosaccharides. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052024-083827/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Vacilotto, M. M. (2024). Biochemical and biophysical characterization of two glucuronoxylanases aiming the production of xylooligosaccharides (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052024-083827/ -
NLM
Vacilotto MM. Biochemical and biophysical characterization of two glucuronoxylanases aiming the production of xylooligosaccharides [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052024-083827/ -
Vancouver
Vacilotto MM. Biochemical and biophysical characterization of two glucuronoxylanases aiming the production of xylooligosaccharides [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-14052024-083827/ - Produção heteróloga e caracterização das xilanases da família GH10 e aplicações na degradação de xilano e produção de xilooligossacarídeos
- Produção heteróloga e caracterização das xilanases da família GH10 e aplicações na degradação de xilano e produção de xilooligossacarídeos
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