Xilanase e β-glucanase na digestibilidade aparente de nutrientes do triticale pela Tilápia-do-nilo

Avaliou-se o efeito de diferentes níveis do composto enzimático Natugrain Blend L®, que contém endo-xilanase e endo-beta-glucanase, sobre a digestibilidade dos nutrientes e a energia do triticale pela tilápia-do-nilo. O método para a determinação da digestibilidade foi o indireto, utilizando-se o óxido de crômio III (0,10%). O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos e três repetições. O nível de substituição da dieta-referência foi 50,0% pelo triticale. Os tratamentos foram 0,0; 150,0; 300,0; 450,0 e 600,0mg kg-1 de Natugrain Blend L, que contém 800 unidades g-1 de endo-1,3(4)-β-glucanase (BGU) e 36.600 unidades g-1 de endo-1,4-β-xylanase (EXU). Os coeficientes de digestibilidade aparente foram: da matéria seca, 76,42; 74,01; 83,39; 82,97 e 78,34%; da proteína bruta 88,19; 88,39; 90,52; 92,05 e 88,34%, da energia bruta 75,93; 71,31; 81,78; 80,27 e 78,62%, respectivamente, para os níveis de inclusão na dieta 0,0; 150,0; 300,0; 450,0 e 600,0mg kg-1 de Natugrain Blend L.Os resultados demonstram que 300mg kg-1 do complexo de enzimas foi suficiente para aumentar o coeficiente de digestibilidade aparente da matéria seca. O composto de enzimas pode ser utilizado para aumentar a eficiência de aproveitamento dos nutrientes do triticale.

Isolamento, seleção e cultivo de leveduras com potencia biotecnológico para a produção de endo-xilaneses

Xilanases são enzimas que catalisam a hidrólise das xilanas e têm sido em grande parte, obtidas a partir de bolores e bactérias. No entanto poucos estudos têm sido relatados sobre a produção destas enzimas por leveduras. O presente trabalho teve como objetivo isolar leveduras de diferentes fontes vegetais visando à produção de xilanases, além de maximizar sua produção, estudar o uso de diferentes fontes de nitrogênio e cultivar as leveduras em meios contendo coprodutos agroindustriais. As amostras de alimentos e resíduos foram enriquecidas em caldo extrato de malte e levedura e isoladas em Ágar Nutriente Wallerstein, as leveduras isoladas foram, a seguir, avaliadas quanto à capacidade de degradar xilana presente no meio e produzir halos de hidrólise, os quais foram visualizados através do uso do corante vermelho congo. Os micro-organismos selecionados como potenciais produtores de xilanase foram crescidos em meio complexo líquido e as atividades enzimáticas de endoxilanase, β-xilosidase, carboximetilcelulase, celulase total, pH e concentração de biomassa foram avaliadas ao longo de 96 h de cultivo. Dentre as leveduras isoladas, sete foram selecionadas, e a 18Y foi a que apresentou a maior atividade de endo- xilanase (2,7 U.mL-1 ), sendo esta isolada de chicória e identificada como Cryptococcus laurentii. Esta estirpe apresentou capacidade de produzir xilanase com baixos níveis de celulase, sendo assim selecionada neste trabalho. A maximização de endo-xilanase foi avaliada fazendo uso de planejamento experimental onde primeiramente foi realizado um planejamento fracionário 2 6-2 para verificar os efeitos do pH inicial e as concentrações de xilana, peptona, (NH4)2SO4, extrato de levedura e KH2PO4 sobre a atividade enzimática. Após selecionar as variáveis xilana, peptona, pH e extrato de levedura foi realizado um delineamento composto central rotacional (24 ) onde todos os cultivos foram mantidos a 30°C, 150 rpm durante 96 h sendo retiradas alíquotas para determinação das atividades, pH e biomassa. A produção máxima foi de 6,9 U.mL-1 usando 10,0 g.L-1 de extrato de levedura, 10,0 g.L-1 de peptona, 10,0 g.L-1 de xilana, 1,0 g.L-1 de (NH4)2SO4 em pH 6,5 o que permitiu um incremento de mais de 250% sobre a atividade. Posteriormente foram realizados ensaios avaliando diferentes fontes e concentrações de nitrogênio orgânico e inorgânico. A presença de NH4NO3 e (NH₄)₂SO₄ usados na concentração de 3% proporcionaram as maiores atividades de endo-xilanase (6,2 e 6,0 U.mL-1 respectivamente). O sulfato de amônio foi selecionado e fixado em 1 g.L-1 e logo após um planejamento completo 22 foi realizado onde as variáveis xilana e extrato de levedura foram estudadas e as demais fixadas. As condições ótimas estabelecidas para a produção da enzima foram: concentração de xilana de 18,6 g.L-1 , concentração de extrato de levedura de 10 g.L-1 atingindo 14 U.mL-1 . Após a maximização enzimática estudou-se o crescimento de Pichia pastoris NRRL Y-1603 e Cryptococcus laurentti em cinco substratos agroindustriais visando a possibilidade estes substratos substituírem a xilana em cultivos para a produção de endo-xilanase. Os ensaios foram realizados utilizando os subtratos pré-tratados com NaOH 4% e não tratados. Para inserção dos mesmos aos meios de cultivo, estes foram moídos e adicionados na concentração de 2%. O pré-tratamento para todos as fontes de hemicelulose foi eficiente e promoveu aumento nas atividades produzidas. Cryptococcus laurentti apresentou maior atividade enzimática (8,7 U.mL-1 ) em farelo de arroz desengordurado e pré- tratado enquanto que a levedura Pichia pastoris NRRL Y-1603 apresentou sua melhor condição para produção de endo-xilanase quando cultivada em meio contendo casca de aveia e o farelo de arroz pré-tratados, alcançando atividades máximas de 7,6 e 7,5 U.mL-1 .

Fontes de carbono de baixo custo para a produção de xilanase termoestável por aspergillus niger

A strain of the flamentous fungus Aspergillus niger was isolated and shown to possess extracellular xylanolytic activity. These enzymes have biotechnological potential and can be employed in various industries. This fungus produced its highest xylanase activity in a medium made up of 0.1% CaCO3, 0.5% NaCl, 0.1% NH4Cl, 0.5% corn steep liquor and 1% carbon source, at pH 8.0. A low-cost hemicellulose residue (powdered corncob) proved to be an excellent inducer of the A. niger xylanolytic complex. Filtration of the crude culture medium with suspended kaolin was ideal for to clarify the extract and led to partial purifcation of the xylanolytic activity. The apparent molecular mass of the xylanase was about 32.3 kDa. Maximum enzyme activity occurred at pH 5.0 and 55-60oC. Apparent Km was 10.41 ± 0.282 mg/mL and Vmax was 3.32 ± 0.053 U/mg protein, with birchwood xylan as the substrate. Activation energy was 4.55 kcal/mol and half-life of the crude enzyme at 60oC was 30 minutes. Addition of 2% glucose to the culture medium supplemented with xylan repressed xylanase production, but in the presence of xylose the enzyme production was not affected.

hSSB1 interacts directly with the MRN complex stimulating its recruitment to DNA double-strand breaks and its endo-nuclease activity

hSSB1 is a recently discovered single-stranded DNA binding protein that is essential for efficient repair of DNA double-strand breaks (DSBs) by the homologous recombination pathway. hSSB1 is required for the efficient recruitment of the MRN complex to sites of DSBs and for the efficient initiation of ATM dependent signalling. Here we explore the interplay between hSSB1 and MRN. We demonstrate that hSSB1 binds directly to NBS1, a component of the MRN complex, in a DNA damage independent manner. Consistent with the direct interaction, we observe that hSSB1 greatly stimulates the endo-nuclease activity of the MRN complex, a process that requires the C-terminal tail of hSSB1. Interestingly, analysis of two point mutations in NBS1, associated with Nijmegen breakage syndrome, revealed weaker binding to hSSB1, suggesting a possible disease mechanism.

rac-3-exo-Ammonio-7-anti-carboxytricyclo-[2.2.10.2,6]heptane-3-endo-carboxylate

The racemic title compound, C9H11NO4 . H2O, a tricyclic rearranged aminonorbornane dicarboxylic acid is a conformationally rigid analogue of glutamic acid and exists as an ammonium-carboxylate zwitterion, with the bridghead carboxylic acid group anti-related. In the crystal, intermolecular N-H...O and O-H...O hydrogen-bonding interactions involving the ammonium, carboxylic acid and water donor groups with both water and carboxyl O-atom acceptors give a three-dimensional framework structure.

1H and 13C NMR spectral studies of C-2 substituted isomeric exo- and endo-5-methyl-bicyclo[3.2.1]octane-6,8-diones

A detailed analysis of the 1H and 13C NMR spectra of C-2 aryl and alkyl/desalkyl substituted isomeric exo- and endo-5-methylbicyclo[3.2.1]octane-6,8-diones is presented. The chemical shift of the C-5 angular methyl, the C-2 alkyl/olefinic (C-10)/C-2 methine protons, the aromatic proton shieldings and the characteristic AMX and ABX spectral pattern of the ketomethylene and bridgehead protons were found to be sensitive to the phenyl ring orientation (anisotropy). These distinctive features could be used for configurational distinction for this class of compounds. With increasing ortho-methoxy substitution on the phenyl ring, considerable deshilelding of the bridgehead proton was observed (ca. 0.6 ppm). Absence of the C-2 alkyl group in the desalkyl isomers resulted in substantial changes in the chemical shifts of different protons. A study of the NMR spectra of the corresponding bicyclic compounds with C-2 methoxy/hydroxy substitution instead of the aryl group revealed that the anisotropy of the phenyl ring and the electronegative oxygen substituents have opposite effects. The 13C NMR spectral assignment of each carbon resonance of C-2 aryl and alkyl/desalkyl substituted isomeric exo- and endo-5-methylbicyclo[3.2.1]octane-6,8-diones and the corresponding C-2 methoxy/hydroxy/chloro and methyl bicyclic compounds are reported. Additional ortho-methoxy substitution on the phenyl ring was found to produce considerable high field shifts of the C-10 and C-1 carbon resonances. A high-field shift was observed for the C-6 and C-8 carbonyl carbons, presumably due to 1,3-dicarbonyl interactions. The chemical shifts of C-1 aromatic, C-10 alkyl and C-2 carbons, which are sensitive to exo/endo isomerism, could be utilized in differentiating a pair of isomers.

Computational analyses of the catalytic and heparin-binding sites and their interactions with glycosaminoglycans in glycoside hydrolase family 79 endo-d-glucuronidase (heparanase)

Mammalian heparanase is an endo-β-glucuronidase associated with cell invasion in cancer metastasis, angiogenesis and inflammation. Heparanase cleaves heparan sulfate proteoglycans in the extracellular matrix and basement membrane, releasing heparin/heparan sulfate oligosaccharides of appreciable size. This in turn causes the release of growth factors, which accelerate tumor growth and metastasis. Heparanase has two glycosaminoglycan-binding domains; however, no three-dimensional structure information is available for human heparanase that can provide insights into how the two domains interact to degrade heparin fragments. We have constructed a new homology model of heparanase that takes into account the most recent structural and bioinformatics data available. Heparin analogs and glycosaminoglycan mimetics were computationally docked into the active site with energetically stable ring conformations and their interaction energies were compared. The resulting docked structures were used to propose a model for substrates and conformer selectivity based on the dimensions of the active site. The docking of substrates and inhibitors indicates the existence of a large binding site extending at least two saccharide units beyond the cleavage site (toward the nonreducing end) and at least three saccharides toward the reducing end (toward heparin-binding site 2). The docking of substrates suggests that heparanase recognizes the N-sulfated and O-sulfated glucosamines at subsite +1 and glucuronic acid at the cleavage site, whereas in the absence of 6-O-sulfation in glucosamine, glucuronic acid is docked at subsite +2. These findings will help us to focus on the rational design of heparanase-inhibiting molecules for anticancer drug development by targeting the two heparin/heparan sulfate recognition domains.

Endo-polygalacturonate lyase of Cytophaga johnsonii

An extracellular endopolygalacturonate lyase of Cytophaga johnsonii was purified from the culture filtrate. It appeared to be homogeneous as judged by polyacrylamide gel electrophoresis at pH 8.6 as well as pH 4.3. The purified enzyme had a pH optimum around 9.0 and required Ca++ ions for its maximum activity. The apparent Kmfor polygalacturonic acid was found to be 0.22%. Both paper and column chromatography indicated formation and accumulation of an unsaturated monomer along with unsaturated di-, tri-, tetra- and pentamers from polygalacturonic acid by the enzyme action, indicating that the enzyme cleaved the substrate randomly in a non-hydrolytic manner. The glycosidic linkage next to the non-reducing end of polygalacturonic acid was not resistant to attack by this enzyme unlike in other known polygalacturonate lyases.

Purification and characterization of endo-1,4-β-xylanase from Paecilomyces varioti Bainier

An endo-xylanase (1,4-β-d-xylanxylanohydrolase EC 3.2.1.8) was isolated from the culture filtrate of Paecilomyces varioti Bainier. The enzyme was purified 3.2 fold with a 60% yield by gel filtration and ion exchange chromatography. The purified enzyme had a molecular weight of 25,000 with a sedimentation coefficient of 2.2 S. The isoelectric point of the enzyme was 3.9. The enzyme was obtained in crystalline form. The optimum pH range was 5.5–7.0 and the temperature, 65°C. The Michaelis constant was 2.5 mg larchwood xylan/ml. The enzyme was found to degrade xylan by an endo mechanism producing arabinose, xylobiose, xylo- and arabinosylxylo-oligosaccharides, during the initial stages of hydrolysis. On prolonged incubation, xylotriose, arabinosylxylotriose and xylobiose were the major products with traces of xylotetraose, xylose and arabinose.

A comparison of the DNMR behaviour of methyl 5,6-bis(2-methoxyphenyl)-1,4-dimethyl-7-oxobicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-endo-carboxylate and its 7-oxa analogue

Methyl 5,6-Bis(2-methoxyphenyt)-1,4-dimethyl-7-oxobicyclo[2.2.1]hept-5-en-2-endo-carboxylate, a moderately crowded norbornenone ester, exhibits complex VT-DNMR behaviour. A similar behaviour is not seen in its 7-oxa analogue, showing that conformational transmission from position 7 has a crucial influence on the distance parameters that govern the dynamic processes involving the substituents on the bicycloheptene framework.

Infiltração microbiana por Enterococcus faecalis em canais retrobturados com MTA, iRoot SP e Endo CPM Sealer

O objetivo deste trabalho consistiu na análise da infiltração apical em dentes retrobturados por três materiais: MTA, iROOT SP e Endo CPM Sealer. Para tal, foram utilizados 51 dentes humanos extraídos, incisivos centrais superiores, que foram instrumentados manualmente com limas tipo K, pela técnica Crown-down, obturados com compactação lateral e, após serem apicectomizados a 3mm aquém do ápice foram submetidos à retrobturação, com os três materiais propostos. As amostras foram divididas, randomicamente, em três grupos: GI MTA, GII iROOT SP e GIII Endo CPM Sealer, cada grupo com 15 amostras. Os dentes foram inseridos em tubos de eppendorfs, e feitos a impermeabilização do remanescente radicular utilizando duas camadas de cianocrilato, epóxi, e outra camada de esmalte. Em cada eppendorf foi adicionado caldo TSB estéril e uma suspensão de Enterococcos faecalis e adaptado ao frasco de vidro com meio de cultura enterococcosel. A infiltração bacteriana foi verificada pela turvação do meio de cultura. Após a análise no período de 60 dias, podemos concluir que durante esse tempo ocorreram infiltrações no Grupo I, 43,75 % das amostras apresentaram turvamento do meio de cultura demonstrando persistência da infecção. Já no Grupo II, 31,25 % das amostras tiveram crescimento bacteriano. Por fim no Grupo III, 25,00 % houve a infiltração. Grupos controle positivo e negativo para crescimento bacteriano foram realizados (n=3, cada). Os cimentos testados comportaram-se de maneira semelhante frente à infiltração bacteriana durante o período testado.