Estabilização, concentração, purificação e aplicação da transglutaminase microbiana de Streptomyces sp. CBMAI 837 / Stabilization, concentration, purification and application of microbial transglutaminase from Streptomyces sp. CBMAI 837

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

08/07/2010

RESUMO

A transglutaminase microbiana (MTGase; EC 2.3.2.13) é uma enzima capaz de catalisar a formação de ligações covalentes cruzadas entre proteínas, peptídeos e várias aminas primárias através da reação de acil transferência entre resíduos de glutamina e lisina. A incorporação de ligações covalentes cruzadas entre proteínas por ação da transglutaminase vem sendo empregada pela indústria alimentícia para modificar principalmente a textura, a viscosidade e a capacidade de formação de gel de alimentos. Este trabalho teve como principal objetivo estudar a estabilidade térmica, o efeito de inibidores e ativadores, a concentração e a purificação da transglutaminase microbiana produzida pela linhagem Streptomyces sp. CBMAI 837. No estudo da estabilidade térmica da enzima verificou-se que a transglutaminase de Streptomyces sp. CBMAI 837 é uma enzima termossensível, estável em temperaturas abaixo de 40°C e rapidamente inativada acima de 50°C. Parâmetros cinéticos e termodinâmicos da desnaturação térmica da enzima foram determinados para as seis temperaturas estudadas. Os tempos de meia-vida da enzima a 55 e 60°C foram estimados em 3,5 e 1,9 minutos, respectivamente. A influência de alguns compostos no aumento da estabilidade térmica da enzima foi investigada, sendo verificado que a adição de EDTA e KCl na concentração de 1% e de cisteína e glutationa na concentração de 0,1% aumentaram a estabilidade térmica da transglutaminase durante incubação a 45°C por 30 minutos. O efeito de compostos como etanol, ativadores e inibidores enzimáticos na atividade da MTGase de Streptomyces sp. CBMAI 837 foi estudado. O etanol na concentração de 10% (v:v) apresentou pouco efeito na atividade enzimática, enquanto que concentrações acima de 40% (v:v) provocaram rápida inativação da enzima. A MTGase foi ativada na presença de EDTA e cisteína e inativada na presença de iodoacetamida e ácido cloromercuribenzóico, sugerindo que esta é uma enzima cálcio independente com um resíduo de cisteína no sítio ativo. No estudo da concentração da MTGase foram avaliados diferentes métodos, sendo verificado que a precipitação com sulfato de amônio a 80% de saturação foi o método mais efetivo, possibilitando a concentração do sobrenadante de cultivo cerca de 4,5 vezes com rendimento de 142%. A aplicação da preparação enzimática bruta concentrada de MTGase de Streptomyces sp. CBMAI 837 em proteína texturizada de soja apresentou efeito similar ao da enzima comercial Activa® TG-BP quando aplicada nas mesmas condições. Na purificação da MTGase de Streptomyces sp. CBMAI 837 em coluna de afinidade Blue Sepharose CL-6B foram separadas 3 frações com atividade de transglutaminase (TG-BS1, TG-BS2 e TG-BS3), indicando a presença de isoenzimas. A massa molecular da MTGase presente nas frações purificadas TG-BS2 e TG-BS3 foi estimada em cerca de 35 KDa por SDS-PAGE. As três frações obtidas foram caracterizadas quanto ao pH ótimo de atividade enzimática. Foi observado que a fração parcialmente purificada TG-BS1 apresentou atividade ótima em pH 10,0 e um segundo pico de atividade em pH 6,0, enquanto as frações purificadas TG-BS2 e TG-BS3 apresentaram pH ótimo de atividade em pH 6,5 e também um segundo pico de atividade em pH 10,0

ASSUNTO(S)

transglutaminase microbiana streptomyces termoestabilidade purificação microbial transglutaminase streptomyces thermal stabilitt purification

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