Aplicação de triagem de alto desempenho na investigação das atividades enzimaticas e enantiosseletividades de microorganismos brasileiros
Simone Moraes Mantovani
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP M319a
[Enzymatic activities and Quick E in hydrolases screening appyng fluorescent probes]
Campinas, SP : [s.n.], 2007.
129p. : il.
Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Resumo: Nas últimas décadas as reações utilizando biocatalisadores tem sido amplamante aplicadas na síntese orgânica, como componentes chave de muitos processos químicos industriais, levando ao aumento na demanda por novas enzimas. A maneira mais rápida e simples de detectar enzimas é através de...
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Resumo: Nas últimas décadas as reações utilizando biocatalisadores tem sido amplamante aplicadas na síntese orgânica, como componentes chave de muitos processos químicos industriais, levando ao aumento na demanda por novas enzimas. A maneira mais rápida e simples de detectar enzimas é através de metodologias de triagem de alto desempenho (HTS) que permitam identificação rápida da atividade enzimática, como por exemplo, os ensaios utilizando compostos fluorogênicos e cromogênicos. Nesse trabalho nós aplicamos HTS baseado em substratos fluorogênicos para detecção de epóxido-hidrolases e esterases em microrganismos brasileiros. Inicialmente foram selecionados cinco microrganismos com alta atividade epóxido-hidrolase, e 18 pela a presença de esterases. Inspirados nesse principio nós adaptamos a metodolgia conhecida como "Quick E" para a avaliação rápida das enantiosseletividades de epóxido-hidrolases em células íntegras através de medidas das velocidades iniciais de substratos fluorogênicos quirais avaliados separadamente com adição de um competidor. Os ensaios de enantiosseletividade mostraram que os experimentos com competidor apresentaram valores de enatiosseletividade muito próximos dos valores de E determinados via biocatálise convencional. Além disso, alguns microrganismos selecionados por HTS foram testados para reações de biotransformação frente a substratos de interesse sintético, o que permitiu, além da confirmação das atividades enzimáticas e seletividades observadas, detectar a capacidade do microrganismo C. albícans CCT 0776 de desracemizar álcoois secundários por estereoinversão, fornecendo o (S)-1,2-octanodiol com 100 % de rendimento teórico e ee > 99 %, e o (S)-4-fenilmetoxi-1,2-butanodiol com ee 45 %
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Abstract: Since the past decades the biocatalysts have been applied in organic chemistry, as key components of many industrial chemical processes, thus increasing the demand for novel enzymes. High-Throughput Screening (HTS), using fluorogenic probes are among the best assays to discovery new...
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Abstract: Since the past decades the biocatalysts have been applied in organic chemistry, as key components of many industrial chemical processes, thus increasing the demand for novel enzymes. High-Throughput Screening (HTS), using fluorogenic probes are among the best assays to discovery new enzymes, easily adapted to whole cells format. In this work, have been applied fluorogenic probes to screen epoxide hydrolases and esterases in Brazilian Collection Cultures of microorganisms, which allowed to detect epoxide hydrolases in five microorganisms, and esterases in 18 microrganisms. Additionally, were used chiral probes to implement a Quick E assay, for a fast valuation of epoxide hydrolases enantioselectivity by measuring initial rates of pure enantiomers. Optimization of the methodology revealed that almost true E were obtained by competitive experiments of each enantiomer and a substrate of similar reactivity. The quick E assay was validated by determining conversion and ee using GC/MS and NMR (using mandelic acid derivatives) and is now a new method to determine the enantiomeric ratio for epoxide hidrolases. Finally, the outstanding HTS results were better investigated by conventional catalysis detecting a stereoinversion process performed by C. albicans CCT 0776, which furnished (S)-1 ,2-octanodiol in 100 % theoretical yield and ee of 100%, and (S)-4-fenilmetoxi-1,2-butanodiol in ee of 45%
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Aplicação de triagem de alto desempenho na investigação das atividades enzimaticas e enantiosseletividades de microorganismos brasileiros
Simone Moraes Mantovani
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