Palestrante
Descrição
Carboxilesterases são biocatalisadores amplamente utilizados em processos industriais devido a sua versatilidade enquanto mantém alta régio- e enantioseletividade, não necessitam de co-fatores e são estáveis em diversos solventes orgânicos.(1) Além disso, catalisam vários tipos de reações como esterificação, transesterificação, polimerização, lactonização, aminólise e oximólise fazendo com que sejam atuantes em diversos setores industriais. Bacillus licheniformis é um microrganismo frequentemente utilizado em diversos setores industriais e biotecnológicos, além de ser uma promissora fonte de esterases.(2) Apesar da relevância, nenhuma estrutura de carboxilesterase desse organismo foi registrada até o momento. A estrutura de BlEst2 foi determinada por faseamento experimental, utilizando átomos de iodo para a obtenção do sinal anômalo. O conjunto de dados foi indexado no grupo espacial ortorrômbico P212121, com duas moléculas preditas na unidade assimétrica. O modelo foi refinado até 2,0 Å de resolução com valores finais de Rwork/Rfree iguais a 0,19 e 0,22, apresentando uma cadeia polipeptídica do resíduo 28 ao 482, com 98% dentro da região favorável do diagrama de Ramachandran. BlEst2 apresenta uma estrutura composta por três domínios. O enovelamento α/β hidrolase, típico em carboxilesterases, é observado para o domínio I, sendo este o domínio catalítico, composto por uma folha β central circundado por 10 α hélices. Este domínio catalítico possui duas inserções localizadas em regiões conservadas entre α/β hidrolase, LI e LII, muito similar ao domínio lid comum em lipases, o que nos leva a acreditar que BlEst2 se classifica como lipase. As inserções, juntamente com os domínios adicionais II e III se acomodam sobre o core catalítico, cobrindo a tríade catalítica composta por Ser119, Asp231 e His254. Porém, BlEst2 difere muito de esterases/lipases quanto aos domínios II e III localizados no C-terminal, com nenhuma similaridade estrutural ou de sequência com outras enzimas dos bancos de dados. Uma análise das interações dos domínios II e III com o domínio I permitiu a formulação de uma hipótese de que eles servem como grampos, prendendo a inserção LI do domínio lid, bloqueando o sítio ativo e inativando a enzima. Os domínios II e III formam com o domínio catalítico uma interface de 1916 Å2, com oito pontes de hidrogênio entre eles, responsáveis pelo aprisionamento de LI. O linker que liga o domínio catalítico N-terminal aos dois domínios C-terminal possui dois sítios de clivagem para glutamil endopeptidase, uma protease presente em B. licheniformis. Para continuação dos estudos, pares de primers estão sendo desenhados para a análise bioquímica da enzima em sua possível forma ativa, sem os domínios II e III.
Referências
1 KAPOOR, M.; GUPTA, M. N. Lipase promiscuity and its biochemical applications. Process Biochemistry,v. 47, n.4,p.555-569,2012
2 VEITH, B. et al. The complete genome sequence of Bacillus licheniformis DSM13, an organism with great industrial potential. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology, v.7, n.4,p.204-211,2004.
| Subárea | Biotecnologia Molecular |
|---|---|
| Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral | Não |
