Aminopeptidase de Mesorhizobium sp. descoberta por mineração de dados genômicos com aplicações biotecnológicas e seu impacto na fisiologia bacteriana

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Sierra, Elwi Guillermo Machado [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Expressão genica; Dados genômicos; Prospecção-enzimas; Gene expression; Mining data; Enzyme prospection
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/141472

A análise de mineração de dados genômicos de Mesorhizobium sp. revelou a presença de uma ORF de 1257pb contendo o gene mesoamp, que codifica uma proteína de 418 aminoácidos. A sequência de aminoácidos deduzida apresenta 50% de identidade com uma amino-peptidase termoestável de Thermus thermophilus, membro da família de peptidase M29, e oito assinaturas caraterísticas das metalo-protease termofílicas foram encontrados. O gene mesoamp foi clonado e expresso em Escherichia coli. A massa molecular da proteína foi avaliada por SDS-PAGE e filtração em gel, o que indicou que a proteína apresenta 45,72kDa e 88,05kDa, respectivamente, sugerindo uma estrutura dimérica da enzima recombinante. A enzima foi nomeada como MesoAmp. Em seguida realizou-se a modelagem 3D estrutural, que mostrou uma região de dimerização e uma região de ligação ao substrato altamente conservada contendo os resíduos de ligação a metais e o resíduo catalítico. A enzima apresentou atividade ótima em pH 8,5 e temperatura de 45°C, foi fortemente ativada por Co2+ e Mn2+, nestas mesmas condições de reação, a enzima apresentou Km e Kcat de 0,2364±0,018mM e 712,1±88,12seg-1, respectivamente. Além disso, foi verificado uma notável estabilidade da enzima em solventes orgânicos e elevadas concentrações de NaCl, além de um alto grau de reutilização sem perda apreciável de atividade o que torna MesoAmp única, este trabalho estabelece as bases para potenciais aplicações biotecnológicas e/ou o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, além de descrever uma das primeiras aminopeptidases solvente e halo-tolerantes identificados para o gênero Mesorhizobium sp.