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Avaliação da purificação da β-galactosidase de Kluyveromyces sp. com cauda de histidina
Paolla Pauli, Giandra Volpato, Matheus Loch Velvites Ferreira, Juliane Carraro Nunes, Bruna Coelho de Andrade, Pedro Ferrari Dalberto, Jocelei Maria Chies, Gaby Renard

Última alteração: 09-12-2019

Resumo


 

A enzima β-galactosidase catalisa a hidrólise da lactose em glicose e galactose. Esta enzima apresenta grande interesse para a indústria de laticínios e farmacêutica, sendo utilizada na preparação de produtos para indivíduos intolerantes à lactose. A β-galactosidase pode ser obtida de forma recombinante, possibilitando a inserção de uma cauda de poli(histidina) a região C ou N-terminal da sequência da mesma, promovendo à purificação da proteína por meio de coluna cromatográfica de afinidade por íon metálico imobilizado (IMAC). Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da purificação da enzima β-galactosidase de Kluyveromyces sp. com cauda de histidina. Células de E. coli BL21(DE3) foram transformadas com o gene da β-galactosidase de Kluyveromyces sp., contendo cauda de histidina na região N-terminal e mantidas em 40% de glicerol a -20°C. Foram realizados cultivos em Erlenmeyer de 2 L, contendo 500 mL de meio de cultivo LB, 50 μg/mL canamicina e 10% de pré-inóculo padronizado com densidade óptica (OD) de 0,1 a 600 nm, mantidos em agitação orbital de 180 rpm a 30ºC. Os cultivos foram induzidos com 10 g/L de lactose. Após 24 h, as células foram separadas por centrifugação, ressuspendidas em tampão Tris/HCl 50 mM pH 7,5, rompidas utilizando Prensa de French com pressão de 30 kpsi e novamente centrifugadas (4º C, 18.000 rpm, por 30 minutos) para a separação da fração solúvel que foi dialisada em tampão de ligação. Dois protocolos de purificação foram testados: o primeiro utilizando a resina His-Trap HP (GE-HealthCare), em sistema ÄKTA Purifier, com um gradiente de eluição de 0 a 125 mM de Imidazol; o segundo, a resina Ni-NTA Agarose (Qiagen) em batelada utilizando 50 e 100 mM de Imidazol. A avaliação dos protocolos foi determinada por: SDS-PAGE (12%), concentração proteica pelo método de Bradford, atividade enzimática utilizando um método espectrofotométrico com o-nitrofenol-β-D-galactopiranosideo (ONPG) e presença de DNA do hospedeiro (E. coli) utilizando a técnica de 16S. A purificação da β-galactosidase ocorreu de forma parcial e a ausência de DNA do hospedeiro foi verificada nos dois protocolos testados. A atividade específica da β-galactosidase após a purificação foi de 8,4 U/mgproteína e 94,3 U/mgproteína, para o primeiro e para o segundo protocolo testados, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram a eficiência da interação entre a cauda de poli(histidina) presente na enzima recombinante e os suportes IMAC testados, orientando o estudo de novos suportes visando a purificação e imobilização da β-galactosidase em uma única etapa.


Palavras-chave


. β-galactosidase; His-Tag; IMAC

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