Identificação e Caracterização in silico de uma Nova Lipase a partir de uma Biblioteca Metagenômica

Identificação e Caracterização in silico de uma Nova Lipase a partir de uma Biblioteca Metagenômica

Cuaspa, Rocío; Faoro, Helisson; Oliveira, Marco A. S. de; Pedrosa, Fabio O.; Souza, Emanuel M. de; Chubatsu, Leda S.

Resumo:

A metagenômica permite aproveitar o potencial da grande quantidade de organismos desconhecidos na procura de novas enzimas. As lipases provenientes de microrganismos são as mais utilizadas industrialmente devido à alta eficiência e diversidade na reação de esterificação de ácidos graxos. Com este trabalho pretende-se realizar a prospecção de novas lipases em uma biblioteca metagenômica construída a partir de amostras de solo paranaense. Uma biblioteca metagenômica construída a partir de solo paranaense foi parcialmente sequenciada e analisada para a identificação de novos genes por homologia nas bases de dados. Foi feita uma análise das características da enzima utilizando ferramentas bioinformáticas. A sequência lip355 codifica para uma proteína que apresenta 77% de identidade com uma hidrolase de ésteres carboxílicos (E.C. 3.1.1). Lip355 apresenta um domínio pentapeptídeo conservado G-X-S-X-G e triada catalítica, agrupando-se na família de lipases verdadeiras. A sequência lip355 foi amplificada por PCR, clonada em vetor de superexpressão e a proteína expressa em E.coli estirpe Rosetta. Células apresentando super-expressão da proteína não apresentaram halo de hidrólise de tributirina em meio de cultura. Análises mostraram que a proteína super-expressa foi encontrada na forma insolúvel e, apesar das tentativas de solubilização não foi observada atividade de esterase/lipase in vitro. A proteína Lip355 pertence a família de lipases que necessita de uma chaperona conhecida como foldase cujo gene usualmente é encontrado no mesmo operon da lipase. O gene para esta foldase não foi identificado nas sequências analisadas. Tentativas de co-expressão com outras foldases disponíveis no laboratório não forneceram atividade. Foi identificada uma nova lipase putativa a partir de uma biblioteca metagenômica e análises in silico e in vitro indicaram a necessidade de uma proteína foldase para a obtenção de uma enzima ativa.

A metagenômica permite aproveitar o potencial da grande quantidade de organismos desconhecidos na procura de novas enzimas. As lipases provenientes de microrganismos são as mais utilizadas industrialmente devido à alta eficiência e diversidade na reação de esterificação de ácidos graxos. Com este trabalho pretende-se realizar a prospecção de novas lipases em uma biblioteca metagenômica construída a partir de amostras de solo paranaense. Uma biblioteca metagenômica construída a partir de solo paranaense foi parcialmente sequenciada e analisada para a identificação de novos genes por homologia nas bases de dados. Foi feita uma análise das características da enzima utilizando ferramentas bioinformáticas. A sequência lip355 codifica para uma proteína que apresenta 77% de identidade com uma hidrolase de ésteres carboxílicos (E.C. 3.1.1). Lip355 apresenta um domínio pentapeptídeo conservado G-X-S-X-G e triada catalítica, agrupando-se na família de lipases verdadeiras. A sequência lip355 foi amplificada por PCR, clonada em vetor de superexpressão e a proteína expressa em E.coli estirpe Rosetta. Células apresentando super-expressão da proteína não apresentaram halo de hidrólise de tributirina em meio de cultura. Análises mostraram que a proteína super-expressa foi encontrada na forma insolúvel e, apesar das tentativas de solubilização não foi observada atividade de esterase/lipase in vitro. A proteína Lip355 pertence a família de lipases que necessita de uma chaperona conhecida como foldase cujo gene usualmente é encontrado no mesmo operon da lipase. O gene para esta foldase não foi identificado nas sequências analisadas. Tentativas de co-expressão com outras foldases disponíveis no laboratório não forneceram atividade. Foi identificada uma nova lipase putativa a partir de uma biblioteca metagenômica e análises in silico e in vitro indicaram a necessidade de uma proteína foldase para a obtenção de uma enzima ativa.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/biochem-vsimbbtec-22012

Referências bibliográficas

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Como citar:

Cuaspa, Rocío; Faoro, Helisson; Oliveira, Marco A. S. de; Pedrosa, Fabio O.; Souza, Emanuel M. de; Chubatsu, Leda S.; "Identificação e Caracterização in silico de uma Nova Lipase a partir de uma Biblioteca Metagenômica", p-332-332. In: In Anais do V Simpósio de Bioquímica e Biotecnologia - VSIMBBTEC [=Blucher Biochemistry Proceedings].. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23595043, DOI 10.5151/biochem-vsimbbtec-22012