O uso de enzimas como agentes de modificação das propriedades funcionais de proteínas tem se tornado bastante difundido na indústria de alimentos. As proteases, apresentam inúmeras vantagens, principalmente, devido a sua atividade em baixas concentrações e a sua ausência de toxicidade, que faz com que se elimine a necessidade da sua remoção do produto final. O objetivo deste trabalho foi determinar as condições ótimas de produção da protease de Microbacterium sp. kr10, caracterizar e purificar parcialmente a enzima, assim como verificar a sua utilização como agente de modificação das propriedades funcionais da proteína de soja. Através da metodologia de superfície de resposta foram determinadas as condições ótimas de produção da protease, pH de 7,0, temperatura de 25°C e 12,5 g L-1 de farinha de pena (p/v). O padrão proteolítico da enzima tanto no extrato cru quanto na parcialmente purificada indicam que esta é uma metaloprotease, com pH e temperaturas ótimos nas faixas de 6,5 a 7,5, e 45 a 55°C, respectivamente. A atividade enzimática foi totalmente inibida por EDTA, fenantrolina, HgCl2 e CuCl2 e parcialmente inibida por ZnCl2, MnCl2 e SnCl2. A enzima foi parcialmente purificada através de cromatografia de gel filtração e troca iônica resultando num fator de purificação de 250. Um aumento gradativo do grau de hidrólise da proteína de soja foi observado à medida que se aumentou a razão enzima/substrato utilizada, assim como a redução da formação de espuma e o aumento da capacidade emulsificante de uma solução composta pelo hidrolisado de soja e óleo de soja, mesmo sob condições de alta temperatura e alta concentração de sal. Desta forma, esta protease apresenta potencial para aplicação como agente de modificação protéica de proteína de soja isolada.

Orientador: Helia Harumi Sato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LucianaFerracinidos_D.pdf: 770618 bytes, checksum: dd35fe6e118453b7f39ad6ca86bf2519 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Regions of HIV-1 gag between p2 and p6Gag/p6Pol, in addition to protease (PR), develop genetic diversity in HIV-1 infected individuals who fail to suppress virus replication by combination protease inhibitor (PI) therapy. To elucidate functional consequences for viral replication and PI susceptibility by changes in Gag that evolve in vivo during PI therapy, a panel of recombinant viruses was constructed. Residues in Gag p2/p7NC cleavage site and p7NC, combined with residues in the flap of PR, defined novel fitness determinants that restored replicative capacity to the posttherapy virus. Multiple determinants in Gag have a dominant effect on PR phenotype and increase susceptibility to inhibitors of drug-resistant or drug-sensitive PR genes. Gag determinants of drug sensitivity and replication alter the fitness landscape of the virus, and viral replicative capacity can be independent of drug sensitivity. The functional linkage between Gag and PR provides targets for novel therapeutics to inhibit drug-resistant viruses.

Pseudomonas aeruginosa Ps-1C produces an extracellular proteolytic enzyme which from preliminary studies appears to be inducible, and responsible for corneal destruction in injured dyes. In the present study the nutritional requirements for this bacterium to produce the proteolytic enzyme(s) were investigated. Preliminary studies indicated that proteose peptone offered the required nutrients for good enzyme production. The separation of the components of proteose peptone by Sephadex C-10 and Sephadex G-75 descending column chromatography was undertaken to illucidate the nutritional requirements. It was also noted that casamino acids hydrolysate served as a good substrate for Pseudomonas aeruginosa to produce this enzyme. The separation of amino acid groups was undertaken using paper and Ceon electrophoresis and various types of thin layer chromatography. The three amino acids found to be required for good protease production were, phenylalanine, isoleucine, and valine in their respective concentrations of 0.5 mg/ml, 1.0 mg/ml, and 2.0 mg/ml. Isoleucine was found to be inhibiting at higher concentrations. Dextrose also inhibited protease production, but not growth, at concentrations greater than 0.05%. Divalent metal ions in varying concentrations were tested as nutritional requirements for enzyme production. Magnesium ion provided very good enzymatic activity at a concentration of 0.01 M, whereas cobalt, copper, calcium and zinc ions did not allow appreciable enzyme activity and even in some cases were inhibitive.

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A maceração do milho é uma das etapas mais importantes para seu processamento através da moagem por via úmida. Consiste em uma série de processos que envolvem fermentação e hidrólise química de forma a permitir a separação adequada de seus componentes. Trata-se de uma etapa demorada que requer alto investimento em tanques e utilidades. No presente trabalho buscou-se avaliar o uso de enzimas para auxiliar na redução do tempo de maceração de milho dentado, em escala laboratorial, produzido na região do triângulo mineiro. Para tal, os grãos foram submetidos a diferentes tratamentos com as enzimas xilanase e protease. A ação enzimática foi comparada a padrões de maceração convencionais. Os resultados obtidos mostraram que o uso de enzima permite diminuir o tempo de maceração em torno de 18 horas assim como reduzir a quantidade de SO2 adicionada ao processo de maceração. / Corn steeping is one of the most important stage in the corn wet milling process. It consists of several processes involving fermentation and chemical hidrolysis to enable separation of different fractions of the grain. This process is time and capital investment intense. In the present work it was studied the use of enzymes to reduce the steeping time for dent corn, produced in the southeast of Brazil, in laboratory scale. The evaluated enzymes were xilanase and protease. The enzyme performance was compared with the regular steeping process. The final result has shown that the use of enzymes enabled to reduce steeping time in 18 hours as weel as the amount of added SO2 in the steeping process.

O gênero Garcinia, também conhecido como Rheedia, é o mais numeroso da família Clusiaceae e rico em uma considerável diversidade de compostos, tais como benzofenonas polipreniladas, flavonóides, proantocianinas e xantonas. A espécie Garcinia brasiliensis é uma planta nativa da região amazônica e seus frutos são popularmente conhecidos como “bacupari”. Neste trabalho, a partir do extrato acetato de etila das sementes de Garcinia brasiliensis, foi possível isolar a benzofenona natural poliprenilada guttiferona-A. Modificações moleculares nas hidroxilas fenólicas deste composto levaram a obtenção de sete derivados semissintéticos inéditos, os quais foram avaliados quanto à atividade antiproteolítica, através de ensaios sobre as enzimas tripsina e papaína. O interesse pela busca de inibidores de proteases justifica-se pela comprovada relação desta classe de enzimas a uma série de patologias, incluindo entre outras, o câncer e a AIDS. A guttiferona-A, apresentou resultados relevantes para as duas enzimas testadas, demonstrando a importância dos grupos prenila e hidroxila da molécula. Além disso, os derivados acilados também apresentaram valores significativos de IC50 comparados ao produto de partida, com destaque dois deles, sendo possível ainda relacionar a atividade inibitória dessas moléculas com a presença do grupo carbonílico. / The genus Garcinia also known as Rheedia, is the biggest of the family Clusiaceae and rich in a considerable variety of compounds such as benzophenones polipreniladas, flavonoids, and xanthones proanthocyanins. The species Garcinia brasiliensis is a plant native to the Amazon region and its fruits are popularly known as "bacupari". In this work, from the ethyl acetate extract of the seeds of Garcinia brasiliensis were isolated the natural poliprenilada benzophenone guttiferone-A. Molecular changes in the phenolic hydroxyl of this compound led to the formation of seven novel semisynthetic derivatives, which were evaluated for anti-proteolytic activity, through experiments on the enzymes trypsin and papain. The interest in the search of protease inhibitors is justified by the proven link between this class of enzymes to a variety of diseases, including among others, cancer and AIDS. The guttiferone-A, showed significant results for the two enzymes tested, demonstrating the importance of the prenyl and hydroxyl groups of the molecule. Furthermore, the acylated derivatives also showed a significant IC50 compared to original product, especially two of them, is still possible to relate the inhibitory activity of these molecules in the presence of carbonyl group. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A maceração do milho é uma das etapas mais importantes para seu processamento através da moagem por via úmida. Consiste em uma série de processos que envolvem fermentação e hidrólise química de forma a permitir a separação adequada de seus componentes. Trata-se de uma etapa demorada que requer alto investimento em tanques e utilidades. No presente trabalho buscou-se avaliar o uso de enzimas para auxiliar na redução do tempo de maceração de milho dentado, em escala laboratorial, produzido na região do triângulo mineiro. Para tal, os grãos foram submetidos a diferentes tratamentos com as enzimas xilanase e protease. A ação enzimática foi comparada a padrões de maceração convencionais. Os resultados obtidos mostraram que o uso de enzima permite diminuir o tempo de maceração em torno de 18 horas assim como reduzir a quantidade de SO2 adicionada ao processo de maceração. / Corn steeping is one of the most important stage in the corn wet milling process. It consists of several processes involving fermentation and chemical hidrolysis to enable separation of different fractions of the grain. This process is time and capital investment intense. In the present work it was studied the use of enzymes to reduce the steeping time for dent corn, produced in the southeast of Brazil, in laboratory scale. The evaluated enzymes were xilanase and protease. The enzyme performance was compared with the regular steeping process. The final result has shown that the use of enzymes enabled to reduce steeping time in 18 hours as weel as the amount of added SO2 in the steeping process.

Der Replikation des NV-Genoms geht die kotranslationale Spaltung des vom ORF1 kodierten Polyproteins durch die viruseigene Protease, voraus. Erst in cis und in trans Prozessierungen an definierten Spaltmotiven innerhalb des Polyproteins ermöglichten die Freisetzung der strukturellen und nicht-strukturellen Proteine, die für den Aufbau des Replikationskomplexes und für die Initiation der Replikation essentiell sind. Die Regulation der Polyproteinprozessierung war allerdings bislang unbekannt. In der Charakterisierung der sequentiellen und differentiellen Prozessierung des Polyproteins bestand demnach die Hauptaufgabe dieser Arbeit. Dafür wurde zunächst ein NV-Volle-Länge-cDNA-Klon aus sechs sich überlappenden cDNA-Einzelfragmenten, unter Verwendung der overlap-extension PCR, hergestellt. Dieser Volle-Länge cDNA-Klon diente als Template für die Generierung von Vorläuferkonstrukten, die für die Charakterisierung der in cis und in trans Prozessierung des Polyproteins verwendet wurden. Die cis-Spaltung des Polyproteins konnte sowohl in E.coli als auch in humanen 293-T Zellen anhand eines Vorläuferproteins, das die komplette Sequenz der 3CLpro enthält, die 5`-seitig von der Spaltstelle zum VPg Protein und 3`-seitig vom N-Termins der 3DLpol flankiert ist, verifiziert werden. Infolge der kotranslationalen cis-Spaltung dieses Vorläuferproteins kam es zur Freisetzung der 3CLpro, die anschließend aufgereinigt wurde. Zusätzlich wurde das Fusionsprotein 3CLproµE1189A3DLpol aufgereinigt, bei dem das Spaltmotiv E/G zwischen der 3CLpro und der 3DLpol so mutiert wurde, dass die kotranslationale Spaltung des Fusionsproteins verhindert wurde. Anhand der 3CLpro sowie dessen Vorläufers 3CLproµE1189A3DLpol sollte die differentielle und sequentielle Spaltung des Polyproteins in trans charakterisiert werden. Dafür wurden synthetisch hergestellte Peptide, die die authentischen Spaltmotive innerhalb des Polyproteins aufwiesen, sowohl mit der 3CLpro als auch mit der 3CLproµE1189A3DLpol in einem trans-Spaltungsassay inkubiert und anschließend die Spaltung mit Hilfe der reversed-phase Chromatographie analysiert. Im Rahmen dieser Versuche konnte gezeigt werden, dass nur die Spaltmotive zwischen dem N-terminalem Protein p37 und der 2CNTPase sowie zwischen der 2CNTPase und dem Protein p20 in trans von der 3CLpro gespalten wurden. Massenspektrometrische Analysen wiesen nach, dass die Spaltungen jeweils zwischen den Aminosäureresten Q/G stattgefunden hatte. Zusätzlich zu den Peptiden p37/2CNTPase und 2CNTPase/p20 konnte das Peptid VPg/3CLpro durch das Fusionsprotein 3CLproµE1189A3DLpol an der Schnittstelle E/G prozessiert werden. Anhand von Berechnungen zur relativen Spalteffizienz von 3CLpro und 3CLproµE1189A3DLpol wurde nachgewiesen, dass 3CLpro eine signifikant höhere Spezifität zu den Spaltmotiven der Peptide p37/2CNTPase und 2CNTPase/p20 aufwies als das Fusionsprotein 3CLproµE1189A3DLpol. Die Spaltspezifität der 3CLpro war dabei an dem Spaltmotiv zwischen der 2CNTPase und dem Protein p20 signifikant höher als an dem Spaltmotiv zwischen dem N-terminalem Protein p37 und der 2CNTPase. In vitro Translationsstudien des NV-ORF1 im zellfreien System bestätigten, dass die kotranslationale in trans-Spaltung des Polyproteins nur zwischen dem Protein p37 und der 2CNTPase und der 2CNTPase und dem Protein p20 stattfand. Darüber hinaus konnte anhand dieses Versuches gezeigt werden, dass die initiale Prozessierung des Polyproteins auf der trans-Aktivität der 3CLpro beruht, was in der Freisetzung der Proteine p37, 2CNTPase und des Fusionsproteins VPg3CLpro[delta]3DLpol resultiert. Eine weitere Spaltung von VPg3CLpro[delta]3DLpol konnte im Rahmen dieses Versuches nicht gezeigt werden. Mit Hilfe des humanen Zellkultursystems sollte anschließend untersucht werden, ob zelluläre Faktoren in die Prozessierung des p20VPg Vorläuferproteins involviert sind. Dafür wurden Koexpressionsstudien des Vorläuferproteins p20VPg mit dem 3CLpro Vorläuferprotein [delta]VPg3CLpro[delta]3DLpol durchgeführt. Doch auch in dieser Expressionsstudie konnte eine Spaltung des Vorläuferproteins nicht beobachtet werden. Interessanterweise wurde allerdings die cis-Spaltung des Vorläuferproteins [delta]VPg3CLpro[delta]3DLpol durch die Koexpression mit [delta]VPg3CLpro[delta]3DLpol verhindert. Unter Verwendung des trans-Spaltungsassays konnte daraufhin in vitro verifiziert werden, dass p20VPg die Aktivität der 3CLpro am Peptid p37/2CNTPase signifikant reduzierte. Der initiale Schritt der NV-Replikation basiert auf der Aktivität der 3CLpro. Eine Inaktivierung dieses Enzyms würde demnach den Replikationszyklus verhindern. Somit stellt dieses Enzym ein geeignetes Target für anti-NV Medikamente dar. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit mögliche 3CLpro Inhibitoren getestet. Anhand dieser Testreihen konnte gezeigt werden, dass die Substanz CMK eine mögliche Grundlage, für die Entwicklung von NV-3CLpro spezifischen Chlormethylketon-Peptidanaloga als Inhibitoren, darstellen könnte.