CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O resÃduo (torta) obtido apÃs a extraÃÃo de Ãleo das sementes de pinhÃo-manso (Jatropha curcas) para a produÃÃo de biodiesel à tÃxico. Apesar dos entraves relacionados à sua utilizaÃÃo na alimentaÃÃo animal, existem evidÃncias de que esse resÃduo tem grande potencial de utilizaÃÃo biotecnolÃgica graÃas ao arsenal de molÃculas que o constitui. Assim, o presente trabalho teve como foco a purificaÃÃo e caracterizaÃÃo de um inibidor de tripsina da torta de pinhÃo-manso, vislumbrando um maior aproveitamento desse resÃduo. A anÃlise da composiÃÃo centesimal revelou ser a torta de pinhÃo-manso composta principalmente por proteÃnas (37,21%), fibras (34,26%) e lipÃdios (19,16%). O extrato bruto obtido a partir da torta sob condiÃÃo alcalina (tampÃo borato de sÃdio 100 mM, pH 10,0) mostrou a presenÃa de lectina (319,76 UH/gF), inibidor de papaÃna (1.287,38 UI/gF), protease (2,69 UA/gF) e, principalmente, de inibidor de tripsina (1.649,7 UI/gF). O inibidor de tripsina, denominado JcTI, foi purificado do extrato bruto por fracionamento com Ãcido tricloroacÃtico (2,5%) seguido de cromatografias de afinidade (tripsina-sepharose-4B) e de exclusÃo molecular (sephacryl S-200). JcTI à uma glicoproteÃna (6,4% de carboidratos) com massa molecular na faixa de 20-21 kDa, pI de 6,6, sequÃncia NH2-terminal (VRDICKKEAERQDLSSCENYITQRRGY) exibindo similaridade em torno de 60% com albuminas vegetais e altamente estÃvel ao calor, salinidade e pH. JcTI (500 Âg/mL) retardou o crescimento de vÃrios fungos fitopatogÃnicos de importÃncia agrÃcola, incluindo Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum e Fusarium solani. Esse inibidor tambÃm mostrou atividade antibacteriana frente a bactÃrias patogÃnicas ao homem, tais como Bacillus subtilis, Salmonella choleraesuis e Staphylococcus aureus, com concentraÃÃo inibitÃria mÃnima inferior a 5 Âg/mL. Os resultados obtidos demonstram o potencial do JcTI para aplicaÃÃo biotecnolÃgica como uma nova proteÃna de defesa contra fungos fitopatogÃnicos e bactÃrias patogÃnicas ao homem. / The residue (cake) obtained after the extraction of oil from jatropha (Jatropha curcas) seeds for biodiesel production is toxic. Despite of the obstacles related to its use in the animal feed, there are evidences that this residue has great potential for biotechnology applications due to its arsenal of molecules. Thus, the present study aimed to purify and characterize a trypsin inhibitor from jatropha cake, in order to make a better use of this residue. The centesimal composition analysis showed to be the jatropha cake mainly composed of proteins (37.21%), fiber (34.26%) and lipids (19.16%). The crude extract obtained from the jatropha cake under alkaline condition (100 mM sodium borate buffer, pH 10.0) showed the presence of lectin (319.76 HU/gF), papain inhibitor (1,287.38 IU/gF), protease (2.69 AU/gF) and, especially, trypsin inhibitor (1,649.7 IU/gF). The trypsin inhibitor, named JcTI, was purified by fractionation of the crude extract with trichloroacetic acid (2.5%) followed by affinity chromatography (trypsin-sepharose-4B) and molecular exclusion (sephacryl S-200). JcTI is a glycoprotein (6.4% carbohydrates) with molecular mass in the range of 20-21 kDa, pI of 6.6, NH2-terminal sequence (VRDICKKEAERQDLSSCENYITQRRGY) showing identity around 60% with plant albumins and highly stable to heat, pH and salinity. JcTI (500 Âg/mL) slowed the growth of important phytopthogenic fungi, including Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum and Fusarium solani. This inhibitor also presented antibacterial activity against human pathogenic bacteria such as Bacillus subtilis, Salmonella choleraesuis and Staphylococcus aureus, with minimum inhibitory concentration less than 5 Âg/mL. The results demonstrate the potential of JcTI for biotechnological application as a new defense protein against phytopthogenic fungi and human pathogenic bacteria.

COSTA, Helen Paula Silva da. Purificação e caracterização de um inibidor de tripsina com atividade antimicrobiana da torta de pinhão-manso (Jatropha curcas L.). 118 f. : Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-20T13:42:27Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_hpscosta.pdf: 3018720 bytes, checksum: eb4b6b465befb3e7211b53415f21b787 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-05-23T12:00:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_hpscosta.pdf: 3018720 bytes, checksum: eb4b6b465befb3e7211b53415f21b787 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-23T12:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_hpscosta.pdf: 3018720 bytes, checksum: eb4b6b465befb3e7211b53415f21b787 (MD5) Previous issue date: 2012 / The residue (cake) obtained after the extraction of oil from jatropha (Jatropha curcas) seeds for biodiesel production is toxic. Despite of the obstacles related to its use in the animal feed, there are evidences that this residue has great potential for biotechnology applications due to its arsenal of molecules. Thus, the present study aimed to purify and characterize a trypsin inhibitor from jatropha cake, in order to make a better use of this residue. The centesimal composition analysis showed to be the jatropha cake mainly composed of proteins (37.21%), fiber (34.26%) and lipids (19.16%). The crude extract obtained from the jatropha cake under alkaline condition (100 mM sodium borate buffer, pH 10.0) showed the presence of lectin (319.76 HU/gF), papain inhibitor (1,287.38 IU/gF), protease (2.69 AU/gF) and, especially, trypsin inhibitor (1,649.7 IU/gF). The trypsin inhibitor, named JcTI, was purified by fractionation of the crude extract with trichloroacetic acid (2.5%) followed by affinity chromatography (trypsin-sepharose-4B) and molecular exclusion (sephacryl S-200). JcTI is a glycoprotein (6.4% carbohydrates) with molecular mass in the range of 20-21 kDa, pI of 6.6, NH2-terminal sequence (VRDICKKEAERQDLSSCENYITQRRGY) showing identity around 60% with plant albumins and highly stable to heat, pH and salinity. JcTI (500 µg/mL) slowed the growth of important phytopthogenic fungi, including Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum and Fusarium solani. This inhibitor also presented antibacterial activity against human pathogenic bacteria such as Bacillus subtilis, Salmonella choleraesuis and Staphylococcus aureus, with minimum inhibitory concentration less than 5 µg/mL. The results demonstrate the potential of JcTI for biotechnological application as a new defense protein against phytopthogenic fungi and human pathogenic bacteria. / O resíduo (torta) obtido após a extração de óleo das sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas) para a produção de biodiesel é tóxico. Apesar dos entraves relacionados à sua utilização na alimentação animal, existem evidências de que esse resíduo tem grande potencial de utilização biotecnológica graças ao arsenal de moléculas que o constitui. Assim, o presente trabalho teve como foco a purificação e caracterização de um inibidor de tripsina da torta de pinhão-manso, vislumbrando um maior aproveitamento desse resíduo. A análise da composição centesimal revelou ser a torta de pinhão-manso composta principalmente por proteínas (37,21%), fibras (34,26%) e lipídios (19,16%). O extrato bruto obtido a partir da torta sob condição alcalina (tampão borato de sódio 100 mM, pH 10,0) mostrou a presença de lectina (319,76 UH/gF), inibidor de papaína (1.287,38 UI/gF), protease (2,69 UA/gF) e, principalmente, de inibidor de tripsina (1.649,7 UI/gF). O inibidor de tripsina, denominado JcTI, foi purificado do extrato bruto por fracionamento com ácido tricloroacético (2,5%) seguido de cromatografias de afinidade (tripsina-sepharose-4B) e de exclusão molecular (sephacryl S-200). JcTI é uma glicoproteína (6,4% de carboidratos) com massa molecular na faixa de 20-21 kDa, pI de 6,6, sequência NH2-terminal (VRDICKKEAERQDLSSCENYITQRRGY) exibindo similaridade em torno de 60% com albuminas vegetais e altamente estável ao calor, salinidade e pH. JcTI (500 µg/mL) retardou o crescimento de vários fungos fitopatogênicos de importância agrícola, incluindo Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum e Fusarium solani. Esse inibidor também mostrou atividade antibacteriana frente a bactérias patogênicas ao homem, tais como Bacillus subtilis, Salmonella choleraesuis e Staphylococcus aureus, com concentração inibitória mínima inferior a 5 µg/mL. Os resultados obtidos demonstram o potencial do JcTI para aplicação biotecnológica como uma nova proteína de defesa contra fungos fitopatogênicos e bactérias patogênicas ao homem.