Produção e caracterização bioquímica da enzima recombinante arabinofuranosídeo arabinofuranohidrolase oriunda de Bacillus subtilis

• Processo: 13/07518-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Sthefani Balero dos Santos Peria
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioquímica Parede celular vegetal Estabilidade térmica Anticorpos catalíticos Bacillus subtilis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arabinofuranosideo | Bioquímica

Resumo

A parede celular vegetal consiste de microfibrilas de celulose embebidas em uma matriz amorfa e hidratada composta pelos polímeros hemicelulose, pectina, lignina e glicoproteína. Entre os carboidratos formadores desses polímeros que compõem a estrutura da parede celular vegetal encontram-se glicose, galactose, fucose e manose, com seis carbonos e xilose e arabinose, com cinco carbonos. No grupo das pectinas encontramos ramnogalacturonanos, arabinanos, galactanos e arabinogalactanos. Esses carboidratos encontram-se organizados nos esqueletos dos polímeros (substituídos ou não) formando um emaranhado complexo que de polímeros que compõem a parede celular vegetal. Para que esta estrutura seja desfeita e os carboidratos sejam expostos, existem diferentes métodos - químicos e físicos - dentre os quais se destacam o método enzimático, pela fácil aplicação, pela não geração de resíduos tóxicos, e pela alta especificidade. Uma das enzimas capazes de atuar na desconstrução desse substrato heterogêneo é a arabinofuranosidase cujo alvo são arabinoses O-2 ou O-3 monosubstituídas. Dessa forma, esse trabalho vem apresentar a proposta de estudo da enzima arabinofuranosídeo arabinofuranohidrolase (ou arabinofuranosidase) de Bacillus subtilis. Esta arabinofuranosidase é composta por uma estrutura com dois domínios: um domínio de ligação para carboidrato (carbohydrate binding module - CBM) pertencente à família 6, e um domínio catalítico. Sua estrutura é predominantemente em folhas-², com seu cristal depositado no Protein Data Bank sob o código 3C7G. Este projeto tem como objetivos clonar, expressar, purificar e caracterizar bioquimicamente a arabinofuranosidase de Bacillus subtilis, bem como determinar seus parâmetros cinéticos e seu desempenho catalítico. Com esses dados em mãos, pretende-se pesquisar a sua capacidade de resistir a altas temperaturas por intermédio de experimentos de desnaturação térmica e termoestabilidade para uma possível aplicação aos diferentes processos industriais que já a utilizam. (AU)