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Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa (2019)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: OLIVA, BIANCA - EEL
  • USP Schools: EEL
  • Sigla do Departamento: LOT
  • Subjects: BIOMASSA; SACARIFICAÇÃO
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: Dissertação de MestradoDOIhttps://doi.org/10.11606/D.97.2019.tde-28052019-141337DocumentoDissertação de MestradoAutorOliva, Bianca (Catálogo USP)Nome completoBianca OlivaE-mailE-mailUnidade da USPEscola de Engenharia de LorenaÁrea do ConhecimentoMicrobiologia AplicadaData de Defesa2019-02-20ImprentaLorena, 2019OrientadorSegato, Fernando (Catálogo USP) Banca examinadora Segato, Fernando (Presidente) Ferraz, André Luis Murakami, Mario Tyago Prade, Rolf Alexander Título em portuguêsExpressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassaPalavras-chave em português Biomassa Caracterização Celobiose Desidrogenase Expressão heteróloga Myceliophthora thermophila Sacarificação Resumo em portuguêsA produção de biocombustíveis e a obtenção de alguns compostos químicos a partir de materiais renováveis, como a biomassa lignocelulósica, ainda não são processos triviais, principalmente devido a recalcitrância destes materiais. Estudos recentes reconheceram as enzimas acessórias, como xilanases e enzimas com Atividade Auxiliar, como potencializadores da atividade de celulases no processo de despolimerização da lignocelulose. A prospecção de enzimas com características termoestáveis é vantajosa para este tipo de aplicação e além disso, estudos sobre o secretoma de diversos fungos cultivados em biomassa como fonte de carbono, tem encontrado enzimas com mecanismo oxidativo, dentre eles, o fungo termofílico Myceliophthora thermophila M77. Porém, estas enzimas tem sido pouco estudadas quanto a sua aplicação na sacarificação da biomassa. Sendo assim, este trabalho visou a expressão heteróloga, a caracterização bioquímica e a ação da enzima oxidativa celobiose desidrogenase do fungo M. thermophila (M77CDH) em conjunto com outras celulases no processo de sacarificação da biomassa.Pela análise filogenética a M77CDH prospectada foi classificada como pertencente a Classe IIB das CDHs. O gene que codifica esta enzima foi clonado no vetor pEXPYR e heterólogamente expresso em A. nidulans. A proteína recombinante M77CDH foi purificada e teve sua identidade confirmada por espectrometria de massas. Nas análises bioquímicas, apresentou atividade ótima a 65 °C e reteve mais de 80% da sua atividade a 50°C por 2 horas e pela análise de dicroísmo circular apresentou um desenovelamento da sua estrutura na temperatura de transição de 62,8 °C. Apresentou mais de 80% de atividade em uma faixa ampla de pH (4,5 - 9), em que o domínio citocromo mostrou maior afinidade em pHs alcalinos, característica incomum entre as CDHs descritas na literatura. A atividade da M77CDH foi ligeiramente aumentada pela adição de MgCl2 e Na2MoO4 e altamente afetada por CuSO4 e FeCl3. A eficiência catalítica (kcat/km=266 mM-1s-1) utilizando celobiose foi bastante similar aos valores indicados por CDHs da Classe IIA. O envelope da M77CDH gerado por SAXS foi satisfatório e conveniente com a literatura. Na sacarificação de bagaço de cana pré-tratado hidrotermicamente, utilizando coquetel de A. niveus suplementado com M77CDH, foi possível observar que a adição de M77CDH modificou o perfil de produtos liberados na desconstrução da biomassa. Por fim, na sacarificação do PASC observou-se a sacarificação e produção de ácido celobiônico.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.02.2019

  • How to cite
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    • ABNT

      OLIVA, Bianca; SEGATO, Fernando. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019.Universidade de São Paulo, Lorena, 2019.
    • APA

      Oliva, B., & Segato, F. (2019). Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. Universidade de São Paulo, Lorena.
    • NLM

      Oliva B, Segato F. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019 ;
    • Vancouver

      Oliva B, Segato F. Expressão heteróloga, caracterização bioquímica e avaliação da suplementação da enzima oxidativa Celobiose Desidrogenase na sacarificação da biomassa. 2019 ;

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