Estudo da imobilização de proteases para a síntese de oligolisinas

Enzymatic synthesis of peptides using proteases has attracted a great deal of attention in recent years. One key challenge in peptide synthesis is to find supports for protease immobilization capable of working in aqueous medium at high performance, producing watersoluble oligopeptides. At present, few reports have been described using this strategy. Therefore, the aim of this thesis was to immobilize proteases applying different methods (Immobilization by covalent bound, entrapment onto polymeric gels of PVA and immobilization on glycidil metacrylate magnetic nanoparticles) in order to produce water-soluble oligopeptides derived from lysine. Three different proteases were used: trypsin, α-chymotrypsin and bromelain. According to immobilization strategies associated to the type of protease employed, trypsin-resin systems showed the best performance in terms of hydrolytic activity and oligopeptides synthesis. Hydrolytic activities of the free and immobilized enzymes were determined spectrophotometrically based on the absorbance change at 660 nm at 25 °C (Casein method). Calculations of oligolysine yield and average degree of polymerization (DPavg) were monitored by 1H-NMR analysis. Trypsin was covalently immobilized onto four different resins (Amberzyme, Eupergit C, Eupergit CM and Grace 192). Maximum yield of bound protein was 92 mg/g, 82 mg/g and 60 mg/g support for each resin respectively. The effectiveness of these systems (Trypsin-resins) was evaluated by hydrolysis of casein and synthesis of water-soluble oligolysine. Most systems were capable of catalyzing oligopeptide synthesis in aqueous medium, albeit at different efficiencies, namely: 40, 37 and 35% for Amberzyme, Eupergit C and Eupergit CM, respectively, in comparison with free enzyme. These systems produced oligomers in only 1 hour with DPavg higher than free enzyme. Among these systems, the Eupergit C-Trypsin system showed greater efficiency than others in terms of hydrolytic activity and thermal stability. However, this did not occur for oligolysine synthesis. Trypsin-Amberzyme proved to be more successful in oligopeptide synthesis, and exhibited excellent reusability, since it retained 90% of its initial hydrolytic and synthetic activity after 7 reuses. Trypsin hydrophobic interactions with Amberzyme support are responsible for protecting against strong enzyme conformational changes in the medium. In addition, the high concentration of oxirane groups on the surface promoted multi-covalent linking and, consequently, prevented the immobilized enzyme from leaching. The aforementioned results suggest that immobilized Trypsin on the supports evaluated can be efficiently used for oligopeptides synthesis in aqueous media

Caracterização de dois cDNAs homológos e uma AP endonuclease em cana-de-açúcar

The genome of all organisms is subject to injuries that can be caused by endogenous and environmental factors. If these lesions are not corrected, it can be fixed generating a mutation which can be lethal to the organisms. In order to prevent this, there are different DNA repair mechanisms. These mechanisms are well known in bacteria, yeast, human, but not in plants. Two plant models Oriza sativa and Arabidopsis thaliana had the genome sequenced and due to this some DNA repair genes have been characterized. The aim of this work is to characterized two sugarcane cDNAs that had homology to AP endonuclease: scARP1 and scARP3. In silico has been done with these two sequences and other from plants. It has been observed domain conservation on these sequences, but the cystein at 65 position that is a characteristic from the redox domain in APE1 protein was not so conservated in plants. Phylogenetic relationship showed two branches, one branch with dicots and monocots sequence and the other branch with only monocots sequences. Another approach in order to characterized these two cDNAs was to construct overexpression cassettes (sense and antisense orientation) using the 35S promoter. After that, these cassettes were transferred to the binary vector pPZP211. Furthermore, previously in the laboratory was obtained a plant from nicotiana tabacum containing the overexpression cassette in anti-sense orientation. It has been observed that this plant had a slow development and problems in setting seeds. After some manual crossing, some seeds were obtained (T2) and it was analyzed the T2 segregation. The third approach used in this work was to clone the promoter region from these two cDNAs by PCR walking. The sequences obtained were analyzed using the program PLANTCARE. It was observed in these sequences some motives that may be related to oxidative stress response

Conjugação e validação de controle isotípico IgG1-FITC para uso em citometria de fluxo

Em meados da década de 50 iniciou-se o desenvolvimento da citometria de fluxo, tecnologia que permite verificar características físico-químicas de células ou partículas suspensas em meio fluido. Esta tecnologia utiliza anticorpos monoclonais marcados com fluorocromos como ferramenta de investigação em diversas análises e necessita de controles isotípicos para definição da região negativa (background). Estes controles são constituídos por imunoglobulinas de mesmo isotipo e fluorocromo dos anticorpos testes, sendo o isotiocianato de fluoresceína (FITC) o marcador fluorescente mais utilizado na conjugação de anticorpos. Os controles isotípicos têm como função definir a fluorescência inespecífica (células negativas) e as regiões fluorescentes (células positivas). No presente estudo foi selecionado anticorpo monoclonal murino (AcMm) dirigido contra antígeno eritrocitário canino, produzido no Laboratório de Anticorpos Monoclonais do Hemocentro de Botucatu, o qual reage positivamente com hemácias de cães, mas nunca com leucócitos humanos, tendo, portanto, potencial utilidade como controle negativo em citometria de fluxo. A purificação do AcMm da subclasse IgG1 foi feita por cromatografia de afinidade em Proteína-A Sepharose, e o controle da purificação realizado por eletroforese em géis de ágarose e poliacrilamida (SDS-PAGE). A imunoglobulina purificada foi conjugada ao FITC e filtrado em coluna de Sephadex G-25 para separação das proteínas marcadas e não-marcadas. O AcMm conjugado foi testado contra hemácias de cães, e o êxito da conjugação comprovado por testes de fluorescência, sendo a mediana de positividade de 94,70. Frente a leucócitos humanos a mediana de positividade foi 0,03 contra 0,50 dos reagentes comerciais. Os testes estatísticos não-paramétricos de Wilcoxon e correlação de Spearman comprovaram a eficiência e validam o controle isotípico produzido em comparação aos reagentes comerciais testados.

A new vision of the origin and the oocyte development in the Ostariophysi applied to Gymnotus sylvius (Teleostei: Gymnotiformes)

Tendo por base os novos conhecimentos oriundos de recentes estudos com Perciformes marinho, a origem e o desenvolvimento dos oócitos no Ostariophysi Gymnotus sylvius são aqui descritos. da mesma maneira que ocorre nos Perciformes, em Gymnotus sylvius as oogônias são encontradas no epitélio germinativo que margeia as lamelas ovígeras. No início da foliculogênese, a proliferação das oogônias e sua entrada em meiose dão origem a ninhos de células germinativas que se projetam em direção ao estroma ovariano, a partir do epitélio germinativo. Os ninhos e o epitélio germinativo são suportados pela mesma membrana basal que os separa do estroma. Coincidindo com a paralisação da meiose os oócitos, presentes nos ninhos, são separados uns dos outros por processos citoplasmáticos das células pré-foliculares. As células pré-foliculares derivam do epitélio germinativo sendo, portanto, inicialmente células epiteliais. Durante a foliculogênese, ao mesmo tempo em que envolvem os oócitos individualizando-os, as células pré-foliculares sintetizam a membrana basal ao seu redor. Os oócitos entram em crescimento primário ainda dentro dos ninhos. Ao término da foliculogênese, o oócito e as células foliculares que compõem o folículo são circundados pela membrana basal. O folículo permanece conectado ao epitélio germinativo uma vez que ambos compartilham uma porção comum da membrana basal. Células oriundas do estroma circundam o folículo ovariano exceto na região de compartilhamento da membrana basal formando a teca. O folículo, a membrana basal e a teca formam o complexo folicular. O desenvolvimento do oócito ocorre dentro do complexo folicular e compreende os estágios de crescimento primário e secundário, maturação e ovulação. Os alvéolos corticais surgem no ooplasma momentos antes do início do crescimento secundário ou estágio vitelogênico que tem início com a deposição de vitelo, progride até o oócito esteja completamente desenvolvido e o ooplasma preenchido pelos glóbulos de vitelo. A maturação é caracterizada pela migração do núcleo ou vesícula germinativa, pela quebra da vesícula germinativa, ou seja, pela fragmentação do envoltório nuclear e, retomada da meiose. Na ovulação o ovo é liberado do complexo folicular para o lúmen ovariano. em comparação com os Perciformes marinhos com ovos pelágicos, o desenvolvimento oocitário em Gymnotus sylvius tem menos etapas dentro dos estágios de desenvolvimento, sendo as duas mais notáveis delas as ausências da formação das gotas de lipídio durante os crescimentos primário e secundário (e a consequente fusão das gotas para formar um único glóbulo de lipídio durante a maturação) e, a hidrólise do vitelo antecedendo a ovulação.

Partial characterization of proteolytic activity in Giardia duodenalis purified proteins

O presente estudo consiste em uma caracterização preliminar da atividade proteolítica de frações de proteínas purificadas a partir de lisados de trofozoítos de cepa isolada e axenizada no Brasil. Frações obtidas por cromatografia líquida (FPLC) foram analisadas quanto ao perfil eletroforético em géis de poliacrilamida (SDS-PAGE) e a atividade proteolítica foi avaliada em géis contendo gelatina como substrato. A caracterização das enzimas foi realizada a partir da análise do efeito de inibidores sintéticos de cisteína-proteases (E-64, IAA), serina-proteases (PMSF), serina e cisteína-proteases (TPCK, TLCK, elastatinal), metalo-proteases (EDTA) e aspartil proteases (pepstatina) sobre a degradação do substrato. Entre 30 frações eluídas, bandas de proteínas foram observadas em oito delas, entretanto, atividade proteolítica foi detectada apenas nas frações 23, 24, 25 e 26. O perfil eletroforético das proteínas revelou poucas bandas distribuídas na faixa de 45 a 18 kDa. Os zimogramas revelaram zonas de proteólise na faixa de aproximadamente 62 a 35 kDa, entretanto destacaram-se as bandas de hidrólise de 62, 55, 53, 50, 46 e 40 kDa. Nos ensaios de inibição, a proteólise foi marcantemente inibida por E-64, TPCK, TLCK e elastatinal. Redução discreta da proteólise foi observada com IAA e PMSF, enquanto que EDTA e pepstatina não promoveram alteração dos perfis de hidrólise. Estas observações são relevantes, especialmente se considerarmos que para elucidar o envolvimento das proteases na relação parasita-hospedeiro, a purificação dessas moléculas é um requisito importante.

Lipase and esterase: to what extent can this classification be applied accurately?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Production and characterization of glucoamylase from fungus Aspergillus awamori expressed in yeast Saccharomyces cerevisiae using different carbon sources

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estrutura dos grânulos de amido de milho normal e ceroso

Visando obter informações a respeito da estrutura dos grânulos, amidos de milho normal e ceroso foram isolados e submetidos à ação da a-amilase e amiloglucosidase. Para elucidar a estrutura dos grânulos, os resíduos desta hidrólise foram submetidos à cromatografia de permeção em gel Sephadex G-50, diretamente e após sucessivas digestões enzimáticas com pululanase e b-amilase. Os resultados mostraram que existem diferenças nos resíduos dos amidos de milho ceroso e normal, tratados com a-amilase e amiloglucosidase. No resíduo do amido de milho ceroso, os perfis de eluição mostraram duas frações a 290 e 350 ml (picos I e II) respectivamente, que não eram suscetíveis ao ataque da a-amilase e amiloglucosidase, indicando que estas frações faziam parte das zonas cristalinas do amido. Estas frações também faziam parte das áreas cristalinas no amido normal. A presença do pico V à 390 ml na a-glucana do amido de milho normal sugeriu que além das duas frações não suscetíveis à hidrólise existia outra que também participava das zonas cristalinas deste amido como regiões não suscetíveis às enzimas formando, consequentemente, rede cristalina fortemente associada. A presença deste pico a 390 ml sugeriu arranjo cristalino distinto entre o amido de milho ceroso e o normal.

Effect of enzymatic hydrolysis on some physicochemical properties of root and tuber granular starches

A hidrólise enzimática do amido pode fornecer informações importantes sobre sua estrutura granular. Amidos de mandioca, batata-doce, mandioquinha-salsa e batata foram hidrolisados por α-amilase bacteriana a 37 °C durante 48 horas, e algumas propriedades físico-químicas dos resíduos da hidrólise foram determinadas. O amido de mandioca foi o mais suscetível à enzima com 20,9% de hidrólise, enquanto o amido de batata foi o mais resistente com 5,9%. O tamanho médio dos grânulos variou de 10,8 a 23,4 μm para os amidos de mandioquinha-salsa e batata, respectivamente. Amidos de mandioca e batata-doce apresentaram um padrão de difração de raio-X tipo A, enquanto os amidos de mandioquinha-salsa e batata mostraram padrão tipo B. Todos os amidos nativos mostraram superfície granular lisa e, após hidrólise, os amidos de mandioca, batata-doce e mandioquinha-salsa mostraram alguns grânulos bastante degradados, enquanto o amido de batata apresentou sutil sinal de degradação. O teor de amilose dos amidos diminuiu com a hidrólise para os amidos de mandioca, batata-doce e mandioquinha-salsa, permanecendo inalterado para o amido de batata. Como esperado, a viscosidade intrínseca e as propriedades de pasta diminuíram para todos os amidos hidrolisados. Não houve diferença significativa entre as propriedades térmicas dos amidos nativos e hidrolisados. Estes resultados sugeriram que a hidrólise ocorreu nas áreas cristalinas e amorfas dos grânulos. O padrão de difração do tipo B e o grande tamanho dos grânulos do amido de batata podem ter contribuído para a maior resistência deste amido à hidrólise.

Hydrolysis of whey lactose by immobilized β-Galactosidase

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise voltamétrica do corante têxtil do tipo antraquinona empregando eletrodos de carbono impresso

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Otimização e validação de uma metodologia analítica para determinação de 1-hidroxipireno em urina de cortadores de cana-de-açúcar

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Bromatological characteristics and in vitro digestibility of four sugarcane varieties subjected or not to the application of quicklime

O experimento foi conduzido para avaliar as características bromatológicas e a digestibilidade in vitro de quatro variedades de cana-de-açúcar submetidas ou não à hidrólise com cal virgem. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com três repetições, arranjadas em esquema fatorial 4 × 2, com quatro variedades de cana-de-açúcar (SP 52454, RB 867515, RB 855536 e IAC 862480), hidrolisadas ou não. Houve efeito significativo para as características brix (p < 0,05) e fibra industrial (p < 0,05), sendo a variedade IAC 862480 a que apresentou os menores teores de fibra industrial. Não foram observadas diferenças significativas (p > 0,05) nos teores de fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e lignina entre as variedades de cana-de-açúcar estudadas, bem como para cana-de-açúcar hidrolisada ou não. O uso da hidrólise da cana-de-açúcar com 1% de cal virgem melhora a digestibilidade in vitro da FDN e FDA independente da variedade estudada. A hidrólise com 1% de cal virgem não modificou a composição químico-bromatológica da cana-de-açúcar.

Detection of Cryptosporidium parvum oocysts in calf fecal samples by direct immunofluorescence assay

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Mycelial growth and microscopic characteristics of Thermomyces lanuginosus Tsiklinskaya in YpSs medium with different carbon sources

Muitos fungos termofílicos são conhecidos como sendo produtores de lipases e o potencial dessas enzimas nas reações de esterificação (reação inversa à hidrólise), há muito tem sido reconhecida. O aspecto do micélio e diversas observações microscópicas foram efetuadas em Thermomyces lanuginosus cultivado em Placas de Petri com meios de culturas YpSs (extrato de levedura + amido + agar) e mais quatro variações na fonte de carbono neste meio. As matérias-primas usadas e avaliadas foram pentaeritritol, ácido oléico e dioleato de pentaeritritol como possíveis fontes de carbono disponíveis ao microrganismo são comumente encontradas na indústria química como intermediários clássicos na síntese de diversos ésteres. Com o crescimento de Thermomyces lanuginosus em todos os meios propostos e a manutenção da capacidade de reprodução mostramos ser esse fungo altamente promissor em futuros trabalhos de biocatálise com microrganismos vivos.