Tuning of Lecitase features via solid-phase chemical modification: Effect of the immobilization protocol

Garcia‐Galan, Cristina; Santos, José Cleiton Sousa dos; Barbosa, Oveimar; Torres, Rodrigo; Pereira, Ernandes Benedito; Corberán, Vicente Cortés; Gonçalves, Luciana Rocha Barros; Fernández-Lafuente, Roberto

doi:10.1016/j.procbio.2014.01.028

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“…Glutaraldehyde is also one of the most widely used chemical compounds to immobilize enzymes on supports bearing primary amino groups [14][15][16]. One of the aldehyde groups of glutaraldehyde molecule reacts with primary amino group on the support and the other aldehyde group reacts with external ɛ-amino group of Lys residue to covalently immobilize enzymes [17].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enantioselective Synthesis of Various Cyanohydrins Using Covalently Immobilized Preparations of Hydroxynitrile Lyase from Prunus dulcis

Alagöz

Tükel

Yıldırım

2015

Appl Biochem Biotechnol

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The carrier-based and carrier-free (cross-linked enzyme aggregate) covalent immobilizations of Prunus dulcis hydroxynitrile lyase were investigated. The immobilized preparations were tested for enantioselective carbon-carbon bond formation activity in the biphasic medium. Of the tested preparations, only cross-linked enzyme aggregate of P. dulcis hydroxynitrile lyase (PdHNL-CLEA) achieved the synthesis of (R)-mandelonitrile with 93% yield and 99% enantiopurity. PdHNL-CLEA was also used in the synthesis of various (R)-cyanohydrins from corresponding aldehydes/ketones and hydrocyanic acid. When 4-methoxybenzaldehyde, 4-methyl benzaldehyde, and 4-hydroxybenzaldehyde were used as substrates, the yield-enantiomeric excess of corresponding (R)-cyanohydrins were obtained as 95-95, 85-79, and 2-25%, respectively, after 96 h at pH 4.0 and 5 °C. For acetophenone, 4-fluoroacetophenone, 4-chloroacetophenone, 4-bromoacetophenone, and 4-iodoacetophenone, the yield-enantiomeric excess of corresponding (R)-cyanohydrins were 1-99, 20-84, 11-95, 5-99, and 3-24%, respectively at the same conditions. The results demonstrate PdHNL-CLEA can be effectively used in the synthesis of (R)-mandelonitrile.

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Section: Introductionmentioning

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Enantioselective Synthesis of Various Cyanohydrins Using Covalently Immobilized Preparations of Hydroxynitrile Lyase from Prunus dulcis

Alagöz

Tükel

Yıldırım

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Section: Introductionunclassified

“…A fim de verificar o efeito do protocolo de imobilização na modulação das propriedades da enzima através de revestimento com polímero, foi utilizado uma estratégia de imobilização onde a forma aberta da enzima é estabilizada (utilizando imobilização reversível através da ativação interfacial em octil agarose) e uma outra em que ligação covalente é efetuada (usando brometo de cianogénio de agarose sob condições suaves para reduzir o número de ligações de enzima /suporte) como descrito nos trabalhos de Fernandez-Lafuente et al (1998) e Santos et al (2014). …”

Section: Introductionunclassified

“…A modificação química é uma ferramenta poderosa para modular as propriedades das lipases, como alguns relatos na literatura mostrando o potencial dessa estratégia, como mostra Barbosa et al (2012); Garcia-Galan et al. (2014) e Santos et al (2014.Assim, neste trabalho, mostramos as mudanças na atividade de Lecitase Ultra, especificidade e estabilidade, após o revestimento com dois polímeros diferentes, dextrano sulfato (DS) ou polietilenimina (PEI). A fim de verificar o efeito do protocolo de imobilização na modulação das Área temática: Processos Biotecnológicos 1…”

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APERFEIÇOAMENTO DAS PROPRIEDADES CATALÍTICAS DE LECITASE IMOBILIZADA UTILIZANDO POLÍMEROS IÔNICOS (um espaço) (um espaço)

Santos¹,

Garcia‐Galan²,

Rodrigues³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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interfacial). As preparações imobilizadas foram incubadas em soluções de dextrano sulfato (DS) ou polietilenimina (PEI), para o revestimento de superfície da enzima. Em seguida, a atividade sob diferentes condições experimentais foi avaliada. A incubação com DS produziu uma diminuição significativa da atividade, usando CNBr-Lecitase, cerca de 50% e usando octil-Lecitase, foi de apenas cerca de 30%. A incubação com PEI produzido um efeito completamente diferente, usando octil-Lecitase a atividade aumentou em 30% enquanto com CNBrLecitase aumento mais duas vezes. Assim, os efeitos do revestimento com polímeros iônicos depende fortemente das condições experimentais e da técnica de imobilização utilizada.(um espaço) INTRODUÇÃOLecitase Ultra é uma fosfolipase A1 quimera artificial, desenvolvida principalmente para processos de degomagem, embora fosfolipases A1 tenham usos diferentes na indústria. Esta enzima tem sido obtida a partir da fusão dos genes do lipase de Thermomyces lanuginosus (para obter uma boa estabilidade) e a fosfolipase de Fusarium oxysporum (para obter uma atividade de fosfolipase). Em alguns aspectos, Lecitase Ultra comporta-se como uma enzima lipase padrão, com a capacidade de se tornarem adsorvidas em superfícies hidrofóbicas em baixa força iônica (por exemplo, suportes hidrófobos) e apresentando uma ampla especificidade, segundo De Maria et al. As propriedades das lipases (seletividade, especificidade) podem ser modulados. A modificação química é uma ferramenta poderosa para modular as propriedades das lipases, como alguns relatos na literatura mostrando o potencial dessa estratégia, como mostra Barbosa et al. (2012); Garcia-Galan et al. (2014) e Santos et al. (2014.Assim, neste trabalho, mostramos as mudanças na atividade de Lecitase Ultra, especificidade e estabilidade, após o revestimento com dois polímeros diferentes, dextrano sulfato (DS) ou polietilenimina (PEI). A fim de verificar o efeito do protocolo de imobilização na modulação das Área temática: Processos Biotecnológicos 1

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“…O revestimento de enzimas em fase sólida com polímeros iônicos é um método bastante simples e rápido para o melhoramento da atividade de enzimas, como temos referencia nos trabalhos de Garcia-Galan et al (2014) e Santos et al (2014 a,b).…”

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Estabilização Da Forma Aberta De Lecitase Através Da Modificação Física Com Polímeros Iônicos

Santos¹,

Garcia‐Galan²,

Rodrigues³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Lecitase Ultra é uma fosfolipase A1, uma enzima que foi imobilizada covalentemente em brometo de cianogênio-agarose (CNBr), mantendo 70% da atividade inicial. A atividade da enzima imobilizada, Lecitase-CNBr, na presença de detergentes, tais como Triton X-100, dodecil sulfato de sódio (SDS), cetiltrimetil brometo de amônio (CTAB) foi melhorada em cerca de até 800% quando utilizado CTAB. No entanto, CTAB e Triton-X100 apresentaram um efeito negativo sobre a estabilidade da enzima, mesmo quando foram usados em baixas concentrações (0,01% (v/v)), e nem o detergente SDS pode ser usado por longos períodos na concentração de 1%. O revestimento da enzima imobilizada com polietilenimina (PEI), em tampão aquoso, produziu um aumento de 3 vezes na atividade da enzima. No entanto, na presença de SDS, a 0,1% (v/v), este revestimento produziu um aumento de 50 vezes na atividade da enzima. Usando PEI e 0,01% (v/v) de CTAB, a atividade Lecitase diminuiu em 10%.

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Enantioselective Synthesis of Various Cyanohydrins Using Covalently Immobilized Preparations of Hydroxynitrile Lyase from Prunus dulcis

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APERFEIÇOAMENTO DAS PROPRIEDADES CATALÍTICAS DE LECITASE IMOBILIZADA UTILIZANDO POLÍMEROS IÔNICOS (um espaço) (um espaço)

Estabilização Da Forma Aberta De Lecitase Através Da Modificação Física Com Polímeros Iônicos

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