Produção e caracterização da α-amilase produzida por Priestia koreensis em Escherichia coli
Carregando...
Data
Autores
Orientador(es)
Coorientador(es)
Astolfi Filho, Spartaco
Membros da banca
Araújo, Lanna Lobo de
Andrade, Edmar Vaz de
Andrade, Edmar Vaz de
Pós-Graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal do Amazonas
Tipo
Direito de acesso
DOI
Resumo
As α-amilases são enzimas amplamente usadas nas indústrias têxtil, farmacêuticas e biocombustíveis devido a capacidade de hidrolisar as ligações α-1,4 do amido. Para atender as demandas industriais, é requerida uma produção em alta escala e neste contexto a expressão heteróloga se tornou uma alternativa para aumento da produção enzimática e com o auxílio da Tecnologia do DNA Recombinante, as enzimas recombinantes vem ganhando protagonismo. Este trabalho teve como objetivo a produção e caracterização físico-química da α-amilase - Priestia koreensis clonada em Escherichia coli JM110, utilizando o vetor de expressão pDMU 02 sob o controle do operon lac. A produção da α-amilase foi confirmada por formação de halos de degradação do amido e realização de ensaios de atividade enzimática pelo método iodométrico de FUWA. A concentração de 0,3 mM de IPTG proporcionou maior produção enzimática após 10 h de cultivo. A caracterização físico-química revelou temperatura ótima de 50º C, pH ótimo igual a 6 e termoestabilidade, mantendo elevada atividade amilolítica por até 60 min entre 50 e 80º C, com redução progressiva após prolongada incubação a 100º C. A cromatografia de troca iônica em coluna HiTrap Q FF não promoveu purificação da enzima, indicando baixa interação da α-amilase com a resina. A análise cinética revelou Km aparente de 1 mg/mL e Vmax aparente de 434,78 U/mL, indicando alta afinidade da enzima pelo substrato. A α-amilase apresenta propriedades compatíveis para aplicações biotecnológicas e industriais.
Abstract
α-Amylases are enzymes widely used in the food, textile, pharmaceutical, and biofuel industries due to their ability to hydrolyze starch α-1,4-glycosidic bonds. To meet industrial demands, heterologous expression has emerged as an alternative for increasing enzyme production, and recombinant enzymes are gaining prominence with the aid of recombinant DNA technology. This study aimed to produce and characterize an α-amylase from Priestia koreensis cloned into Escherichia coli JM110, using the pDMU 02 expression vector under the control of the *lac* operon. α-Amylase production was confirmed by the formation of starch degradation halos, and enzyme activity assays were performed using Fuwa’s iodometric method. An IPTG concentration of 0.3 mM resulted in the highest enzyme production after 10 hours of cultivation. Characterization revealed an optimal temperature of 50°C, an optimal pH of 6, and good thermostability, with the enzyme retaining high amylolytic activity for up to 60 minutes between 50°C and 80°C, though activity progressively declined after prolonged incubation at 100°C. Ion-exchange chromatography using a HiTrap Q FF column failed to purify the enzyme, indicating a weak interaction between the α-amylase and the resin. Kinetic analysis revealed an apparent Km of 1 mg/mL and an apparent Vmax of 434.78 U/mL, indicating high substrate affinity. The α-amylase exhibits properties suitable for biotechnological and industrial applications.
Descrição
Palavras-chave
Termo controlado
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
Citação
TAKAHASHI, Livia Miyuki. Produção e caracterização da α-amilase produzida por Priestia koreensis em Escherichia coli. 2026. 85 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2026.
Coleções
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto