Última alteração: 21-11-2022
Resumo
As peptidases são enzimas que hidrolisam ligações peptídicas de proteínas gerando peptídeos. Esses peptídeos podem apresentar propriedades bioativas, podendo ser aplicados na obtenção de produtos voltados à saúde. Entretanto, a aplicação de enzimas em bioprocessos ainda representa um alto custo e baixa recuperação. Desta forma, surge a necessidade de buscar alternativas visando o melhoramento das características enzimáticas e redução de custos da biocatálise industrial. Entre elas estão a produção de enzimas recombinantes e sua imobilização orientada. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi desenhar o gene da peptidase para ser sintetizado contendo caudas de afinidade que permitam a imobilização da enzima de forma orientada. Para selecionar a origem da sequência da peptidase a ser sintetizada, foram realizadas buscas nas bases Scopus, Scielo e Web of Science, utilizando como palavras-chave peptidase, peptídeo, microrganismo, protease e aplicações. Foi definido o gênero do microrganismo produtor da peptidase e realizada a busca avançada das sequências no banco de dados de nucleotídeos (GenBank) do National Center for Biotechnology Information, preenchendo. As sequências encontradas foram investigadas quanto data de publicação, características e aplicações da enzima. Em seguida foi desenhada a sequência adicionando sítios de restrição para clonagem em vetor contendo caudas de afinidade por histidina e celulose. Foram encontrados como principais produtores de proteases os microrganismos Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens e Bacillus licheniformis. As proteases de Bacillus foram selecionadas, devido a sua ampla utilização industrial, atuação em pH neutro e consideradas seguras para utilização em alimentos. A partir disso, foram encontradas 20 sequências relacionadas a proteases de Bacillus, sendo uma de B. amyloliquefaciens, cinco de B. licheniformis e 14 de B. subtilis. Considerando as informações previamente descritas, seis sequências foram excluídas em função da falta de documentos relacionados, sete sequências estavam relacionadas a um mesmo artigo (exclusão por similaridade) e uma sequência foi excluída por estar relacionada a enzimas lipolíticas (exclusão por dispersão da proteína alvo). Após, foi realizada a leitura na íntegra dos artigos incluídos, evidenciando a atividade proteolítica e as características tecnológicas da enzima. Nesta etapa dois artigos foram excluídos pela especificidade dos peptídeos gerados e por desvio de estudo. As quatro sequências proteicas selecionadas foram alinhadas a fim de avaliar as similaridades dos seus genes. À sequência da protease com relato de possuir maior atividade proteolítica foram adicionados os sítios de restrição e três mutações reconhecidas por aumentar a atividade e estabilidade da enzima. Em seguida, a sequência que codifica o gene da protease de Bacillus subtilis foi enviada para síntese. Considerando-se o aumento do emprego de enzimas recombinantes nas áreas alimentícia e farmacêutica, se torna fundamental o desenvolvimento de tecnologias inovadoras, que busquem a obtenção de produtos com potencial aplicação no mercado nacional de enzimas.