Production, purification and characterization of a thermostable β-1,3-glucanase (laminarinase) produced by Moniliophthora perniciosa



Título del documento: Production, purification and characterization of a thermostable β-1,3-glucanase (laminarinase) produced by Moniliophthora perniciosa
Revista: Anais da Academia Brasileira de Ciencias
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000364505
ISSN: 0001-3765
Autors: 1
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Institucions: 1Universidade Estadual de Feira de Santana, Departamento de Saude, Feira de Santana, Bahia. Brasil
2Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilheus, Bahia. Brasil
3Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Ciencias Biomedicas, Rio de Janeiro. Brasil
4Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Faculdade de Formacao de Professores, Jequie, Bahia. Brasil
Any:
Període: Jun
Volum: 83
Número: 2
Paginació: 599-610
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés The enzyme glucanase from Moniliophthora perniciosa was produced in liquid medium and purified from the culture supernatant. A multivariate statistical approach (Response Surface Methodology - RSM) was employed to evaluate the effect of variables, including inducer (yeast extract) and fermentation time, on secreted glucanase activities M. perniciosa detected in the culture medium. The crude enzyme present in the supernatant was purified in two steps: precipitation with ammonium sulfate (70%) and gel filtration chromatography on Sephacryl S-200. The best inducer and fermentation time for glucanase activities were 5.9 g L-1 and 13 days, respectively. The results revealed three different isoforms (GLUI, GLUII and GLUIII) with purification factors of 4.33, 1.86 and 3.03, respectively. The partially purified enzymatic extract showed an optimum pH of 5.0 and an optimum temperature of 40°C. The enzymatic activity increased in the presence of KCl at all concentrations studied. The glucanase activity was highest in the presence of 0.2 M NaCl. The enzyme showed high thermal stability, losing only 10.20% of its specific activity after 40 minutes of incubation at 90°C. A purified enzyme with relatively good thermostability that is stable at low pH might be used in future industrial applications
Resumen en portugués A enzima glucanase de Moniliophthora perniciosa foi produzida em meio líquido e purificada a partir do sobrenadante da cultura. A metodologia de superfície de resposta (MSR) foi usada para avaliar os efeitos das variáveis, incluindo indutor (extrato de levedura) e tempo de fermentação, na atividade da glucanase de M. perniciosa detectada no meio de cultura. A enzima presente no sobrenadante foi purificada em duas etapas: precipitação com sulfato de amônio (70%) e cromatografia de filtração em gel em Sephacryl S-200. A produção da enzima glucanase foi maior na concentração de 5,9 g L-1 de extrato de levedura e 13 dias de fermentação. Os resultados mostraram três diferentes isoformas (GLUI, GLUII e GLUIII) com fatores de purificação de 4,33, 1,86 e 3,03, respectivamente. O extrato enzimático parcialmente purificado mostrou um pH ótimo de 5,0 e uma temperatura ótima de 40°C. A atividade enzimática aumentou na presença de KCl em todas as concentrações estudadas. A atividade da glucanase foi maior na presença de NaCl 0,2 M. A enzima apresentou alta estabilidade térmica, perdendo apenas 10,20% de sua atividade específica após 40 minutos de incubação a 90°C. Os resultados de termoestabilidade e a atividade em baixo pH mostraram que a enzima glucanase de M. perniciosa tem características promissoras para futuras aplicações industriais
Disciplines Biología,
Química
Paraules clau: Fermentaciones,
Bioproducción,
Glucanasa,
Purificación química,
Actividad enzimática,
Moniliophthora perniciosa
Keyword: Biology,
Chemistry,
Fermentation,
Bioproduction,
Glucanase,
Chemical purification,
Enzymatic activity,
Moniliophthora perniciosa
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