Produção de Penicilina G Acilase de B. megaterium por Bacillus megaterium recombinante

• Processo: 09/00177-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Raquel de Lima Camargo Giordano
• Beneficiário: Ana María Vélez Escallón
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Processos bioquímicos Clonagem Bacillus megaterium Penicilina G
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bacillus megaterium | clonagem | expressão | penicilina G acilase | Processos Bioquímicos

Resumo

Penicilina G acilase (PGA) é importante enzima industrial e a sua produção por B. megaterium vem sendo estudada há anos no DEQ-UFSCar, tendo-se conseguido triplicar a produtividade em biorreator e definir protocolo de separação da enzima secretada. Visando melhorias ainda maiores, iniciaram-se estudos para expressão da enzima por microrganismo recombinante. A primeira abordagem estudada usou como hospedeiro E. coli, com diferentes estratégias de clonagem, não tendo sido obtida atividade significativa de PGA com nenhuma delas. Concluiu-se, pois, que E. coli não é um bom hospedeiro para expressão de PGA de B. megaterium. Propõe-se agora o estudo da expressão do gene pac de B. megaterium no próprio B. megaterium. Esse microrganismo vem sendo descrito na literatura como um bom hospedeiro para expressão de proteínas heterólogas devido a sua baixa produção de proteases. A expressão de uma enzima recombinante é função da concentração celular do microorganismo e das condições de indução. Contudo, antes da expressão é necessário a obtenção do clone, o que está em andamento no grupo. Um grupo alemão foi bem sucedido na expressão de PGA de B. megaterium em B. megaterium, embora seja uma linhagem diferente da qual vimos estudando. Inclui-se, por isso, neste projeto, estágio nesse grupo visando clonagem em nossa linhagem ou, caso essa etapa já tenha sido vencida, melhorias no clone, tais como apagamento dos genes codificadores de proteases e de plasmídeos já existentes em B. megaterium. Assim que obtido um clone bem-sucedido, serão realizados estudos da expressão da enzima em frascos agitados e em biorreator, visando definição das condições operacionais de cultivo do microorganismo recombinante que conduzam a alta densidade celular e altos níveis de atividade da enzima.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VELEZ, ANA MARIA; DA SILVA, ADILSON JOSE; LUPERNI HORTA, ANTONIO CARLOS; SARGO, CINTIA REGINA; CAMPANI, GILSON; SILVA, GABRIEL GONCALVES; CAMARGO GIORDANO, RAQUEL DE LIMA; ZANGIROLAMI, TERESA CRISTINA. High-throughput strategies for penicillin G acylase production in rE-coli fed-batch cultivations. BMC Biotechnology, v. 14, JAN 21 2014. (09/00177-2)