Thesis (Ph.D.)--University of Delaware, 2009. / Principal faculty advisor: Brian J. Bahnson, Dept. of Chemistry & Biochemistry. Includes bibliographical references.

Thesis (doctoral)--Universität, Frankfurt (Main), 2004.

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L'athérosclérose est la principale cause de mortalité dans les pays industrialisés. Les lipoprotéines de haute densité (HDL) ont pour rôle de contrebalancer les effets néfastes de part leurs propriétés antiathérogènes.L'effet bénéfique des HDL est dû à leur rôle dans le transport inverse du cholestérol (TIC), ainsi qu'à leurs activités antioxydante et anti-inflammatoire.L'efflux du cholestérol, une étape importante dans le TIC, peut être moduler par les différents processus du vieillissement. Le rôle de la PON1 dans l'activité antioxydante des HDL a été largement étudié, contrairement à l'implication de la PON1 dans l'activité anti-inflammatoire des HDL qui est moins bien établit. Une activité enzymatique de PON1, soit"phospholipase-A2 like" (PL-A2 like), est à l'origine d'une controverse sur le rôle de PON1 dans les processus anti-inflammatoires. D'autres parts, il est bien connu que le vieillissement constitue un facteur de risque important dans le processus d'athérosclérose et que ce phénomène se répercute sur plusieurs facteurs. Ainsi, nos principaux objectifs sont: (1) Déterminer l'impact du vieillissement sur la capacité des HDL à promouvoir le transport inverse du cholestérol (2) Déterminer le mécanisme d'action à l'origine de rôle athéro-protecteur de la PON1 et l'implication de son activité PL-A2 like dans les propriétés anti-inflammatoire des HDL. Nos résultats montrent une réduction dans la capacité des HDL à assurer l'efflux de cholestérol au cours du vieillissement (HDL-Jeune 49.0 « 2.2% vs. HDL-Âgé 41.7 « 1.4%, p=0.013). Cette diminution semble être attribuable aux modifications oxydatives qui semble intervenir au cours du vieillissement affectant l'intégrité d'apoA-I. Nos résultats montrent que la PON1 inhibe la formation de la Lyso-PC dans les HDL oxydées (HDL oxydées 8.25 « 0.54 [mu]g vs HDL oxydées + PON1 40 U/ml 3.68 « 1.32 [mu]g) mais contribue à la formation de Lyso-Pc dans les LDL oxydées (LDL oxydés 18.46 « 2.45 [mu]g vs LDL oxydés + PON1 40 U/ml 32.88 « 4.04 [mu]g).L'utilisation des HDL reconstituées a permis de mettre en évidence des interactions possibles entre PON1 avec la LCAT dans les HDL. En conclusions, nos résultats ont permis de démontré l'importance de l'intégrité d'apo-AI et du rôle de PON1 dans les activités anti-athérogènes des HDL.

A obesidade é um importante problema de Saúde Pública e, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) representa uma epidemia global. Nesse contexto, os adolescentes como foco de mudanças fisiológicas, anatômicas, culturais e sociais representam um grupo com elevado risco de obesidade e suas co-morbidades. O objetivo do presente estudo foi avaliar o possível efeito dos componentes da dieta sobre a atividade antioxidante da proteína paraoxonase (PON1) e o tamanho da HDL em adolescentes. Foram recrutados adolescentes de ambos os sexos, com faixa etária de 10 a 19 anos e de escolas públicas da cidade de São Paulo. Os adolescentes foram distribuídos em três grupos: Eutrófico, Sobrepeso e Obeso, segundo COLE et al. (2000). Após jejum (12-15h) foi coletada uma amostra de sangue e a partir do plasma realizamos as seguintes análises: Perfil lipídico, apo A1, apo B, CETP, Tamanho da HDL (laser- scatering), Atividade da Paraoxonase. Foram coletadas informações antropométricas (peso, altura, circunferência da cintura, porcentagem de gordura corporal). A análise estatística foi realizada com o auxílio do programa SPSS&#174, com valor de significância de p< 0,05. Dos 242 indivíduos elegíveis, 94 (39%) foram meninos e 148 (61%) meninas, com idade média de 13,9 ± 2,3 anos. Baseados no IMC, os adolescentes foram distribuídos em três grupos: Eutrófico: n= 77 adolescentes (32%); Sobrepeso: n= 82 adolescentes (34%) e Obeso: n= 83 adolescentes (34%). Esses grupos não apresentaram diferenças significativas quanto ao sexo, escolaridade da mãe, renda, maturação sexual e história clínica atual. Considerando que os grupos apresentaram diferença significativa entre a idade, as análises estatísticas foram ajustadas por essa variável. As diferenças entre CC e porcentagem de gordura corporal confirmaram os resultados obtidos com o IMC. Verificamos também que os elevados valores de IMC favoreceram a hipertigliceridemia (p= 0,046), e aos baixos valores de HDL-C (p= 0,002). Entretanto, os valores de CETP variaram em função do IMC. Analisando as correlações verificamos que o IMC mostrou correlação positiva com concentração plasmática de colesterol total (r= 0,347 e p= 0,035) e de LDL-C (r= 0,353 e p= 0,032), confirmando o impacto negativo da obesidade sobre os fatores do perfil cardiometabólico. Na análise do TAM HDL não houve diferença significativa entre os 3 grupos. A PON apresentou diferença entre os grupos (p=0,001) o que favorece o seu efeito antioxidante e antiinflamatório. Portanto, os resultados obtidos até a presente data demonstram que adolescentes obesos, mesmo ainda considerados clinicamente saudáveis, apresentam diversos parâmetros antropométricos e bioquímicos alterados, o que indica o elevado risco cardiovascular dessa população. / Obesity is a major public health problem and, according to World Health Organization (WHO) is a global epidemic. In this context, adolescents as the focus of physiological changes, anatomical, cultural and social groups to represent a high risk of obesity and its comorbidities. The aim of this study was to evaluate the possible effect of dietary components on the antioxidant activity of the protein paraoxonase (PON1) and HDL size in adolescents. We recruited adolescents of both sexes, aged from 10 to 19 years and public schools in São Paulo. The adolescents were divided into three groups: Well-nourished, overweight and obesity, according to Cole et al. (2000). After fasting (12-15h) was collected and a blood sample from the plasma to the following analysis: lipid profile, apo A1, apo B, CETP, HDL size (laser-scatering), of paraoxonase activity. Data were collected anthropometric (weight, height, waist circumference, percentage body fat). Statistical analysis was performed with the SPSS software programSPSS&#174, with significance level of p <0.05. Of the 242 eligible individuals, 94 (39%) were boys and 148 (61%) girls, mean age 13.9 ± 2.3 years. Based on BMI, adolescents were divided into three groups: Eutrophic: n = 77 adolescents (32%) Overweight: n = 82 adolescents (34%) and obese: n = 83 adolescents (34%). These groups showed no significant differences regarding sex, maternal education, income, sexual maturation, and current medical history. Whereas the groups showed significant difference between age, statistical analysis was adjusted for this variable. The differences between CC and percentage of body fat confirmed the results obtained with BMI. We also found that high BMI values favored hipertigliceridemia (p = 0.046), and low HDL-C (p = 0.002). However, the values of CETP varied according to BMI. Analyzing the correlations we found that BMI was correlated positively with plasma total cholesterol (r = 0.347 and p = 0.035) and LDL-C (r = 0.353 and p = 0.032), confirming the negative impact of obesity on cardiovascular risk factors . In the analysis of TAM HDL no significant difference among the three groups. The PON was different between groups (p = 0.001) which favors the antioxidant and anti-inflammatory effect. Therefore, the results obtained to date show that obese adolescents, even those deemed clinically healthy, have several anthropometric and biochemical changes, which indicates that the high cardiovascular risk population.

A obesidade é um importante problema de Saúde Pública e, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) representa uma epidemia global. Nesse contexto, os adolescentes como foco de mudanças fisiológicas, anatômicas, culturais e sociais representam um grupo com elevado risco de obesidade e suas co-morbidades. O objetivo do presente estudo foi avaliar o possível efeito dos componentes da dieta sobre a atividade antioxidante da proteína paraoxonase (PON1) e o tamanho da HDL em adolescentes. Foram recrutados adolescentes de ambos os sexos, com faixa etária de 10 a 19 anos e de escolas públicas da cidade de São Paulo. Os adolescentes foram distribuídos em três grupos: Eutrófico, Sobrepeso e Obeso, segundo COLE et al. (2000). Após jejum (12-15h) foi coletada uma amostra de sangue e a partir do plasma realizamos as seguintes análises: Perfil lipídico, apo A1, apo B, CETP, Tamanho da HDL (laser- scatering), Atividade da Paraoxonase. Foram coletadas informações antropométricas (peso, altura, circunferência da cintura, porcentagem de gordura corporal). A análise estatística foi realizada com o auxílio do programa SPSS&#174, com valor de significância de p< 0,05. Dos 242 indivíduos elegíveis, 94 (39%) foram meninos e 148 (61%) meninas, com idade média de 13,9 ± 2,3 anos. Baseados no IMC, os adolescentes foram distribuídos em três grupos: Eutrófico: n= 77 adolescentes (32%); Sobrepeso: n= 82 adolescentes (34%) e Obeso: n= 83 adolescentes (34%). Esses grupos não apresentaram diferenças significativas quanto ao sexo, escolaridade da mãe, renda, maturação sexual e história clínica atual. Considerando que os grupos apresentaram diferença significativa entre a idade, as análises estatísticas foram ajustadas por essa variável. As diferenças entre CC e porcentagem de gordura corporal confirmaram os resultados obtidos com o IMC. Verificamos também que os elevados valores de IMC favoreceram a hipertigliceridemia (p= 0,046), e aos baixos valores de HDL-C (p= 0,002). Entretanto, os valores de CETP variaram em função do IMC. Analisando as correlações verificamos que o IMC mostrou correlação positiva com concentração plasmática de colesterol total (r= 0,347 e p= 0,035) e de LDL-C (r= 0,353 e p= 0,032), confirmando o impacto negativo da obesidade sobre os fatores do perfil cardiometabólico. Na análise do TAM HDL não houve diferença significativa entre os 3 grupos. A PON apresentou diferença entre os grupos (p=0,001) o que favorece o seu efeito antioxidante e antiinflamatório. Portanto, os resultados obtidos até a presente data demonstram que adolescentes obesos, mesmo ainda considerados clinicamente saudáveis, apresentam diversos parâmetros antropométricos e bioquímicos alterados, o que indica o elevado risco cardiovascular dessa população. / Obesity is a major public health problem and, according to World Health Organization (WHO) is a global epidemic. In this context, adolescents as the focus of physiological changes, anatomical, cultural and social groups to represent a high risk of obesity and its comorbidities. The aim of this study was to evaluate the possible effect of dietary components on the antioxidant activity of the protein paraoxonase (PON1) and HDL size in adolescents. We recruited adolescents of both sexes, aged from 10 to 19 years and public schools in São Paulo. The adolescents were divided into three groups: Well-nourished, overweight and obesity, according to Cole et al. (2000). After fasting (12-15h) was collected and a blood sample from the plasma to the following analysis: lipid profile, apo A1, apo B, CETP, HDL size (laser-scatering), of paraoxonase activity. Data were collected anthropometric (weight, height, waist circumference, percentage body fat). Statistical analysis was performed with the SPSS software programSPSS&#174, with significance level of p <0.05. Of the 242 eligible individuals, 94 (39%) were boys and 148 (61%) girls, mean age 13.9 ± 2.3 years. Based on BMI, adolescents were divided into three groups: Eutrophic: n = 77 adolescents (32%) Overweight: n = 82 adolescents (34%) and obese: n = 83 adolescents (34%). These groups showed no significant differences regarding sex, maternal education, income, sexual maturation, and current medical history. Whereas the groups showed significant difference between age, statistical analysis was adjusted for this variable. The differences between CC and percentage of body fat confirmed the results obtained with BMI. We also found that high BMI values favored hipertigliceridemia (p = 0.046), and low HDL-C (p = 0.002). However, the values of CETP varied according to BMI. Analyzing the correlations we found that BMI was correlated positively with plasma total cholesterol (r = 0.347 and p = 0.035) and LDL-C (r = 0.353 and p = 0.032), confirming the negative impact of obesity on cardiovascular risk factors . In the analysis of TAM HDL no significant difference among the three groups. The PON was different between groups (p = 0.001) which favors the antioxidant and anti-inflammatory effect. Therefore, the results obtained to date show that obese adolescents, even those deemed clinically healthy, have several anthropometric and biochemical changes, which indicates that the high cardiovascular risk population.

Introdução e Objetivos. Fosfatases são enzimas promissoras para aplicação na degradação de organofosforados. Por exemplo, a enzima paraoxonase 1 (PON1), associada à lipoproteína de alta densidade (HDL), hidrolisa lactonas, ésteres aromáticos e compostos organofosforados (OP) neurotóxicos. \"Módulos de ligação a carboidrato\" (CBM) têm diversas aplicações biotecnológicas. Nosso objetivo é a obtenção de proteínas quiméricas contendo fosfatases ligadas a um módulo de ligação de celulose, o que possibilitaria a imobilização dessas enzimas em suportes de celulose. Resultados. Como prova de conceito, uma proteína quimérica contendo uma \"fosfatase ácida\" (appA) de E.coli e CBM familia 2 (CBM2) de uma celulase de Xanthomonas axonopodis pv citri foi montada e produzida em E. coli como uma proteína recombinante solúvel. appA-CBM2 purificada demonstrou ser totalmente funcional exibindo atividade de ligação à celulose microcristalina (Avicel PH101) e atividade de fosfatase sobre p-nitrofenil fosfato. A ligação à Avicel evidenciou um comportamento de saturação descrito por uma \"constante de ligação\" (Kb) de 26 mg e um \"máximo de ligação\" (Bmax) de 4,45 U/&#181;g. Além disso, a ligação de appA-CBM2 em Avicel foi maior em pH 2,5 e diminuiu acima de pH 6,5, como observado anteriormente para CBM2. Finalmente, o efeito de concentração de p-nitrofenil fosfato na atividade catalítica de appA-CBM2 e appA foi idêntico, exibindo um Km de 2,8 mM. Portanto, esses dados mostram que o conceito de uma proteína que combina as propriedades da fosfatase e do domínio de ligação à celulose é possível e funcional. De forma similar, os segmentos de DNA que codificam para o CBM2 e para a PON1 de Homo sapiens, foram fusionados resultando em um segmento que codifica para uma proteína quimérica (PON1-CBM2). PON1 nativa e PON1-CBM2 foram produzidas na forma solúvel e ativa em E.coli cepa Arctic. Embora não tenha sido viável sua purificação, estas enzimas foram caracterizadas. PON1-CBM2 liga-se em Avicel PH101 com um comportamento de saturação, descrito por uma constante de ligação (Kb) de 27 mg, valor idêntico àquele observado para appA-CBM2, o que sugere que o domínio CBM2 é igualmente funcional nestas duas enzimas quiméricas. PON1-CBM2 também exibe atividade paraoxonásica com Km similar àquele observado para PON1 nativa (1,3 mM), sugerindo que o \"domínio\" PON1 encontra-se totalmente funcional na enzima quimérica. Conclusão. Uma estratégia para a construção e expressão heteróloga em E. coli de PON1 e das enzimas quiméricas appA-CBM2 e PON1-CBM2 foi desenvolvida. As enzimas quiméricas mostraram-se totalmente funcionais e conservaram as propriedades de seus \"domínios\" constituintes. / Introduction and Aims. Phosphatases are promising enzymes for application in the degradation of organophosphates, whereas carbohydrate binding module has significant and demonstrated biotechnological applications. The high-density lipoprotein-associated enzyme paraoxonase 1 (PON1) hydrolyzes lactones, aromatic esters, and neurotoxic organophosphorus (OP) compounds. Our aim is to obtain chimeric proteins containing a phosphatase domain linked to a carbohydrate binding module (CBM), which could be immobilized on a cellulose supports. Results. As a proof of concept, a chimeric protein combining an acid phosphatase (appA) from E.coli and a CBM family 2 (CBM2) from Xanthomonas axonopodis pv. citri was assembled and produced in E.coli as a recombinant soluble protein. Purified appA-CBM2 was fully functional, was bound to microcrystalline cellulose and exhibited phosphatase activity upon p-nitrophenyl phosphate. The binding to microcrystalline cellulose Avicel PH101 exhibited saturation with a binding constant (Kb) of 26 and a maximum binding (Bmax) of 4,45 U/&#181;g. In addition, the binding was higher at pH 2.5 and decreased above pH 6.5, as previously observed for CBM2. Finally, effect of p-nitrophenyl phosphate concentration on appA-CBM2 and native appA activities were identical, exhibiting a Km of 2.8 mM. Taken together, these data show that the conceptual design of a protein combining the properties and biotechnological advantages of phosphatases and cellulose binding domains is possible and functional. Similarly, DNA segments coding for CBM2 and for PON1 from Homo sapiens combined resulting in a segment coding for a chimeric protein (PON1-CBM2). Native PON1 and PON1-CBM2 were produced as recombinant protein in E. coli Arctic. Although purification was not accomplished, these enzymes were characterized. PON1-CBM2 binds to microcrystalline cellulose, exhibiting a saturation behavior described by a Kb of 27 mg. PON1 and PON1- CBM2 have the same Km for paraoxon (1.3 mM), indicating that the phosphatase domain was fully functional. Conclusion. An effective strategy for heterologous expression of the native PON1 and chimeric appA-CBM2 and PON1-CBM2 in E. coli was attained. The chimeric enzymes were fully functional and maintained the properties of their original domains

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-18T17:05:09Z No. of bitstreams: 1 Marcos Soares Vieira.Atividades das paraoxanase... 2013.pdf: 1230050 bytes, checksum: 912c1ef5707ad9fba3fa861c29a41e7e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-18T17:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Soares Vieira.Atividades das paraoxanase... 2013.pdf: 1230050 bytes, checksum: 912c1ef5707ad9fba3fa861c29a41e7e (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Doenças cardiovasculares (DCV) são as principais causas de morbidade e mortalidade do ocidente, aparecendo como causa mais frequente de óbitos nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. Alterações no metabolismo das lipoproteínas estão diretamente relacionadas ao aumento do risco de DCV. Objetivos: Avaliar o remodelamento da partícula HDL determinando a capacidade de incorporação de fosfolipídeos na HDL, a atividade da paraoxonase/aril-esterase (PON), dentre outros marcadores plasmáticos relacionados ao metabolismo da HDL, além da influência da hipertrigliceridemia neste processo. Casuística e Métodos: Estudo de corte transversal, com amostragem por conveniência. Foram avaliados ambulatorialmente 66 indivíduos do sexo masculino, idade entre 32 e 75 anos (média: 51,1), distribuídos em dois grupos, não-hipertrigliceridêmicos (NHipTRI) e hipertrigliceridêmicos (HipTRI), estes últimos estratificados em dois níveis, HipTRI HDL-C≥40 e HipTRI HDL-C<40. Foram realizados testes estatísticos paramétricos e não-paramétricos, utilizando o software GraphPad Prism 5.01 (USA), e as diferenças foram consideradas significantes quando p<0,05 para intervalo de confiança de 95%. Resultados: Não foram observadas diferenças nas prevalências dos fatores de risco para DCV, como sedentarismo, etilismo, hipertensão, diabetes e tabagismo, entre os grupos. A atividade da PON e a incorporação de fosfolipídeos foram similares nos três grupos estudados. O tamanho estimado da partícula HDL foi maior no grupo NHipTRI (0,29±0,05), do que nos grupos hipertrigliceridemicos: HipTRI HDL ≥40 (0,26±0,03), e HipTRI HDL<40 (0,24±0,05). No grupo NHipTRI foi encontrada correlação linear positiva entre a atividade da PON e apoA (r=0,3908, p=0,0484, Pearson). Já no grupo HipTRI HDL≥40 houve correlação positiva entre PON e apoB (r=0,5678, p=0,0342, Pearson). Por outro lado, no grupo HipTRI HDL<40 houve correlação linear negativa entre apoB e incorporação de fosfolipídeos na HDL (r=-0,5144, p=0,0290, Pearson). Conclusão: Desta forma, os resultados sugerem que a hipertrigliceridemia interfere não só no remodelamento da HDL, como também sua capacidade antioxidante. / Cardiovascular diseases (CVD) are the leading causes of morbidity and mortality in the western world and is the major cause of death in developed and developing countries. Lipoprotein metabolism is directly related to the risk of developing CVD. Objectives: this study aimed to evaluate HDL particle remodeling, determining HDL ability to incorporate phospholipids, paraoxonase (PON) activity, among others plasma markers related to HDL metabolism, besides the influence of hypertriglyceridemia in this process. Casuistic and Methods: a cross-sectional study with convenience sampling, were carried out with 66 subjects outpatient males, aged between 32 and 75 years old (mean: 51.1), into nonhypertriglyceridemic (NHipTRI) and hypertriglyceridemic (HipTRI) groups, the HipTRI group were stratified in HipTRI com HDL-C ≥ 40 mg/dL and HipTRI com HDL-C <40 mg/dL. Parametric and non-parametric statistic tests were performed in GraphPad Prism 5.01 (USA), and differences were considered significant when p <0.05 to C.I of 95%. Results: there were no differences in the prevalence of CVD risk factors, such as sedentarism, alcohol drinkers, hypertension, diabetes, and tobacco users in the groups. PON activity and phospholipids incorporation were similar in the three groups. The estimated size of HDL particles was greater in NHipTRI (0.29 ± 0.05) when compared to hypertriglyceridemic groups: HipTRI HDL≥40 mg/dL (0.26 ± 0.03) and HipTRI HDL>40 mg/dL (0.24 ± 0.05). In NHipTRI group positive linear correlation was found between PON activity and apoA (r = 0.3908, p = 0.0484, Pearson). In HipTRI HDL≥40 mg/dL group, positive correlation were found between PON and apoB (r = 0.5678, p = 0.0342, Pearson). On the other hand, HipTRI HDL<40 mg/dL shows a negative linear correlation between apoB and phospholipids incorporation into HDL (r = -0.5144, p = 0.0290, Pearson). Conclusion: the results suggest that hypertriglyceridemia can affect both remodeling of particles HDL, as their antioxidant capacity.

Introdução e Objetivos. Fosfatases são enzimas promissoras para aplicação na degradação de organofosforados. Por exemplo, a enzima paraoxonase 1 (PON1), associada à lipoproteína de alta densidade (HDL), hidrolisa lactonas, ésteres aromáticos e compostos organofosforados (OP) neurotóxicos. \"Módulos de ligação a carboidrato\" (CBM) têm diversas aplicações biotecnológicas. Nosso objetivo é a obtenção de proteínas quiméricas contendo fosfatases ligadas a um módulo de ligação de celulose, o que possibilitaria a imobilização dessas enzimas em suportes de celulose. Resultados. Como prova de conceito, uma proteína quimérica contendo uma \"fosfatase ácida\" (appA) de E.coli e CBM familia 2 (CBM2) de uma celulase de Xanthomonas axonopodis pv citri foi montada e produzida em E. coli como uma proteína recombinante solúvel. appA-CBM2 purificada demonstrou ser totalmente funcional exibindo atividade de ligação à celulose microcristalina (Avicel PH101) e atividade de fosfatase sobre p-nitrofenil fosfato. A ligação à Avicel evidenciou um comportamento de saturação descrito por uma \"constante de ligação\" (Kb) de 26 mg e um \"máximo de ligação\" (Bmax) de 4,45 U/&#181;g. Além disso, a ligação de appA-CBM2 em Avicel foi maior em pH 2,5 e diminuiu acima de pH 6,5, como observado anteriormente para CBM2. Finalmente, o efeito de concentração de p-nitrofenil fosfato na atividade catalítica de appA-CBM2 e appA foi idêntico, exibindo um Km de 2,8 mM. Portanto, esses dados mostram que o conceito de uma proteína que combina as propriedades da fosfatase e do domínio de ligação à celulose é possível e funcional. De forma similar, os segmentos de DNA que codificam para o CBM2 e para a PON1 de Homo sapiens, foram fusionados resultando em um segmento que codifica para uma proteína quimérica (PON1-CBM2). PON1 nativa e PON1-CBM2 foram produzidas na forma solúvel e ativa em E.coli cepa Arctic. Embora não tenha sido viável sua purificação, estas enzimas foram caracterizadas. PON1-CBM2 liga-se em Avicel PH101 com um comportamento de saturação, descrito por uma constante de ligação (Kb) de 27 mg, valor idêntico àquele observado para appA-CBM2, o que sugere que o domínio CBM2 é igualmente funcional nestas duas enzimas quiméricas. PON1-CBM2 também exibe atividade paraoxonásica com Km similar àquele observado para PON1 nativa (1,3 mM), sugerindo que o \"domínio\" PON1 encontra-se totalmente funcional na enzima quimérica. Conclusão. Uma estratégia para a construção e expressão heteróloga em E. coli de PON1 e das enzimas quiméricas appA-CBM2 e PON1-CBM2 foi desenvolvida. As enzimas quiméricas mostraram-se totalmente funcionais e conservaram as propriedades de seus \"domínios\" constituintes. / Introduction and Aims. Phosphatases are promising enzymes for application in the degradation of organophosphates, whereas carbohydrate binding module has significant and demonstrated biotechnological applications. The high-density lipoprotein-associated enzyme paraoxonase 1 (PON1) hydrolyzes lactones, aromatic esters, and neurotoxic organophosphorus (OP) compounds. Our aim is to obtain chimeric proteins containing a phosphatase domain linked to a carbohydrate binding module (CBM), which could be immobilized on a cellulose supports. Results. As a proof of concept, a chimeric protein combining an acid phosphatase (appA) from E.coli and a CBM family 2 (CBM2) from Xanthomonas axonopodis pv. citri was assembled and produced in E.coli as a recombinant soluble protein. Purified appA-CBM2 was fully functional, was bound to microcrystalline cellulose and exhibited phosphatase activity upon p-nitrophenyl phosphate. The binding to microcrystalline cellulose Avicel PH101 exhibited saturation with a binding constant (Kb) of 26 and a maximum binding (Bmax) of 4,45 U/&#181;g. In addition, the binding was higher at pH 2.5 and decreased above pH 6.5, as previously observed for CBM2. Finally, effect of p-nitrophenyl phosphate concentration on appA-CBM2 and native appA activities were identical, exhibiting a Km of 2.8 mM. Taken together, these data show that the conceptual design of a protein combining the properties and biotechnological advantages of phosphatases and cellulose binding domains is possible and functional. Similarly, DNA segments coding for CBM2 and for PON1 from Homo sapiens combined resulting in a segment coding for a chimeric protein (PON1-CBM2). Native PON1 and PON1-CBM2 were produced as recombinant protein in E. coli Arctic. Although purification was not accomplished, these enzymes were characterized. PON1-CBM2 binds to microcrystalline cellulose, exhibiting a saturation behavior described by a Kb of 27 mg. PON1 and PON1- CBM2 have the same Km for paraoxon (1.3 mM), indicating that the phosphatase domain was fully functional. Conclusion. An effective strategy for heterologous expression of the native PON1 and chimeric appA-CBM2 and PON1-CBM2 in E. coli was attained. The chimeric enzymes were fully functional and maintained the properties of their original domains