Production of L-asparaginase of pharmaceutical nterest from yeasts isolated from the Antarctic continent (2018)
- Authors:
- Autor USP: MOGUEL, IGNACIO SáNCHEZ - FCF
- Unidade: FCF
- Sigla do Departamento: FBT
- Subjects: ENZIMAS; LEVEDURAS; LIPÍDEOS
- Language: Inglês
- Abstract: A L-asparaginase (ASNase) obtida a partir de espécies de leveduras tem sido pouco estudada e uma nova ASNase de levedura pode ser uma alternativa para minimizar os efeitos adversos no tratamento da leucemia linfoblástica. Os ecossistemas Antárticos têm um grande potencial para obter novas enzimas produzidas a partir de microorganismos psicrofílicos e psicotrolerantes. As leveduras isoladas de amostras coletadas na Península Antártica pela equipe de expedição do PROANTAR foram testadas para a produção de ASNase e L-glutaminase (GLNase). A partir desta triagem, a cepa Leucosporidium scottii L115 apresentou a maior atividade de ASNase (6,24 U ‘g POT.-1’ dcw) com uma combinação de baixa atividade de GLNase (0,41 U g-1 dcw). A ASNase pertencente a L. scottii L115 (LsASNase) foi purificada 227 vezes com uma atividade específica de 137,01 U mg-1 a 37 ºC e com 0,93 U ‘mg POT.-1’ de GLNase. A atividade máxima foi observada a pH 7,5 a 55 ºC. A enzima é um multímero que apresenta uma banda única de 54,5 kDa de peso molecular em condições redutoras e 462 kDa por cromatografia de exclusão molecular. A LsASNase é uma enzima glicosilada que apresentou uma banda menor a 25 kDa quando tratada com PGNase F. A cinética enzimática revela uma regulação alostérica da enzima e os parâmetros cinéticos foram determinados a 37º C, pH 7,0 como ‘K IND.0,5’ = 233 µM, kcat = 54,7 ‘s POT.-1’ e ‘n IND.H’ = 1,52 demonstrando uma cooperatividade positiva pela enzima e o substrato. A produção de ASNase por L. scottii L115 foi melhorada aplicando DoE para o desenvolvimento do meio de cultura. Os desenhos experimentais de PB e CDD forma usados para otimizar a produção de ASNase e forneceram os valores de nutrientes de 6,15 ‘gL POT.-1’ de prolina, 28,34 ‘gL POT.-1’ de sacarose e 15,61 ‘gL POT.-1’ de glicerol para uma produção máxima. O meio sintético contendo as quantidadesotimizadas foi adicionado com os sais: : KCl, 0.52 g ‘L POT.-1’; ‘MgSO IND.4’. ‘7H IND.2’O, 0.52 g ‘L POT.-1’; ‘CuNO IND.3’. ‘3H IND.2’O, 0.001 g ‘L POT.-1’; ‘ZnSO IND.4’. ‘7H IND.2’O, 0.001 g ‘L POT.-1’; ‘FeSO IND.4’. ‘7H IND.2’O, 0.001 g ‘L POT.-1’.O meio otimizado produz 23.75 ‘ULh POT.-1’ de ASNase em cultivo em frasco agitado. Além disso, L. scottii é caracterizada como uma levedura oleaginosa que acumula lipídios com um perfil adequado de ácidos graxos. A produção de ASNase e lipídios foi ampliada no biorreator de 1 L para avaliar a concentração celular inicial, fonte de carbono e taxa de transferência de oxigênio (‘k IND.L’a). Os experimentos foram realizados a 15ºC no biorreator BIOSTAT®Q plus (Sartorius Stedim) em modo batelada, utilizando 0,5 L da cultura de meio otimizado em tampão fosfato 50 mM pH 7,0. A concentração celular inicial foi avaliada em 1%, 3% e 5% (v / v). Sacarose e glicerol foram testados isoladamente para examinar se a combinação de ambos é obrigatória para produzir ASNase. Todos esses ensaios foram realizados em duplicado. O ‘k IND.L’a foi avaliado através de um planejamento CCD na faixa de 1,42-123,0 ‘h POT.-1’. O desempenho no biorreator mostrou a produtividade de 36,95 ‘ULh POT.-1’ de ASNase sob condições otimizadas (temperatura de crescimento 15º C, ‘X IND.0’: 5 g ‘L POT.-1’, pH 7,0, 48 h, kLa 89-92 ‘h POT.-1’). O cultivo de L. scottii L115 a 15ºC em sacarose e glicerol como fontes de carbono gera um perfil lipídico interessante, onde apresenta lipídios monoinsaturados e poliinsaturados.
- Imprenta:
- Data da defesa: 04.05.2018
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ABNT
MOGUEL, Ignacio Sánchez. Production of L-asparaginase of pharmaceutical nterest from yeasts isolated from the Antarctic continent. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-18062018-112633/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Moguel, I. S. (2018). Production of L-asparaginase of pharmaceutical nterest from yeasts isolated from the Antarctic continent (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-18062018-112633/ -
NLM
Moguel IS. Production of L-asparaginase of pharmaceutical nterest from yeasts isolated from the Antarctic continent [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-18062018-112633/ -
Vancouver
Moguel IS. Production of L-asparaginase of pharmaceutical nterest from yeasts isolated from the Antarctic continent [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-18062018-112633/
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