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Expressão heteróloga e caracterização de mananases da família GH5
dc.contributor.author | Silva, Guilherme Romualdo | |
dc.date.accessioned | 2024-02-27T14:13:42Z | |
dc.date.available | 2024-02-27T14:13:42Z | |
dc.date.issued | 2024-02-02 | |
dc.identifier.citation | SILVA, 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.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19519 | |
dc.description.abstract | Polysaccharides 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.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Mananase | por |
dc.subject | Biomassa | por |
dc.subject | Lignocelulósica | por |
dc.subject | Hemicelulose | por |
dc.title | Expressão heteróloga e caracterização de mananases da família GH5 | por |
dc.title.alternative | Heterologous expression and characterization of mannanases from the GH5 family | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Polikarpov, Igor | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9669532724764871 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Fuentes, Andrea Soares da Costa | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2426157257540389 | por |
dc.description.resumo | Polissacarídeos 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.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA | por |
dc.description.sponsorshipId | 2022/08114-4 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9876469114352180 | por |
dc.publisher.course | Biotecnologia - Biotec | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-9496-4174 | por |
dc.contributor.advisor-co1orcid | https://orcid.org/0000-0002-7379-1136 | por |