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dc.contributor.authorSilva, Guilherme Romualdo
dc.date.accessioned2024-02-27T14:13:42Z
dc.date.available2024-02-27T14:13:42Z
dc.date.issued2024-02-02
dc.identifier.citationSILVA, Guilherme Romualdo. Expressão heteróloga e caracterização de mananases da família GH5. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19519.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19519
dc.description.abstractPolysaccharides in plant cell walls are mainly composed of cellulose, a glucose homopolymer, and hemicellulose, a complex group of heterogeneous polymers and one of the largest sources of renewable organic matter, with mannan being one of the main constituents of hemicellulose. Mannanases are enzymes capable of hydrolyzing mannan, cleaving glycosidic bonds within the main chain and releasing short manno-oligomers. The main enzyme families that exhibit this activity are GH5, GH26, and GH113. They can be employed in both biomass pretreatment and the production of sugars for biofuel production. Additionally, mannan degradation can generate manno-oligosaccharides (MOS), which can be used as prebiotics by stimulating the growth of beneficial microorganisms in the intestinal flora. In this project, we successfully conducted the heterologous expression and purification of two mannanases from the GH5 family. Furthermore, we were able to define the main biochemical characteristics of the enzymes using the 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method, such as enzymatic kinetics, substrate affinity, thermal stability, and optimal conditions. We also evaluated their application in mannan degradation and MOS production from lignocellulosic biomass. Finally, the main structural characteristics were studied based on three-dimensional structural models of the proteins generated from the amino acid sequence using the protein conformation prediction system. The obtained results significantly contribute to understanding the catalytic properties of these enzymes and their potential biotechnological applications.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMananasepor
dc.subjectBiomassapor
dc.subjectLignocelulósicapor
dc.subjectHemicelulosepor
dc.titleExpressão heteróloga e caracterização de mananases da família GH5por
dc.title.alternativeHeterologous expression and characterization of mannanases from the GH5 familyeng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Polikarpov, Igor
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9669532724764871por
dc.contributor.advisor-co1Fuentes, Andrea Soares da Costa
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2426157257540389por
dc.description.resumoPolissacarídeos da parede celular de plantas são constituídos principalmente por celulose, um homopolímero de glicose, e hemicelulose, um complexo grupo de polímeros heterogêneos e uma das maiores fontes de matéria orgânica renovável, sendo o manano um dos principais constituintes da hemicelulose. As mananases são enzimas capazes de realizar a hidrólise de mananos, clivando ligações glicosídicas no interior da cadeia principal e liberando manoligômeros curtos, sendo as principais famílias que contemplam essa atividade as famílias GH5, GH26 e GH113. Elas podem ser empregadas tanto na etapa de pré-tratamento da biomassa quanto na obtenção de açúcares para a produção de biocombustíveis. Além disso, a degradação de manano pode gerar mananoligossacarídeos (MOS), que podem ser utilizados como prebióticos por estimular o crescimento de microrganismos benéficos para a flora intestinal. Neste projeto, conduzimos com sucesso a expressão heteróloga e purificação de duas mananases da família GH5. Além disso, fomos capazes de definir as principais características bioquímicas das enzimas utilizando o método ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS), como cinética enzimática, afinidade de substrato, estabilidade térmica e condições ótimas. Também avaliamos seu emprego na degradação de manano e na produção de MOS a partir da biomassa lignocelulósica. Por fim, as principais características estruturais foram estudadas com base em modelos estruturais tridimensionais das proteínas gerados com base na sequência de aminoácidos usando o sistema de predição de conformação de proteínas. Os resultados obtidos contribuem significativamente para o entendimento das propriedades catalíticas dessas enzimas e suas potenciais aplicações biotecnológicas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIApor
dc.description.sponsorshipId2022/08114-4por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9876469114352180por
dc.publisher.courseBiotecnologia - Biotecpor
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9496-4174por
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7379-1136por


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