Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2006
Autor(a) principal: Bellão, Carolina
Orientador(a): Badino Júnior, Alberto Colli
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/3974
Resumo: Canecystatin (CC) is a competitive and reversible protease inhibitor which blocks the proteolytic enzymes activities of insets, fungus e nematodes, prejudicing thus the growth, development and reproduction from these pathogenics organisms. CC is produced by sugarcane, but with limited production, difficulting extraction and purification for production of commercials products, so recombinant DNA technology is one alternative for increase of CC production. Nowadays, CC is produced in the Molecular Biology Laboratory of the Department of Genetic and Evolution of UFSCar (LBM-DGE/UFSCar) from E. coli BL21(DE3) in shaker, utilizing a high cost commercial culture medium (Circlegrow®). With the purpose of produce CC in higher scale, the aim of present work was the study the CC expression in E. coli BL21(DE3), evaluating different carbon source, kind of inductor and induction moment in shaker, as well as confirming the expression conditions in airlift bioreactor of 6 L working volume. In the experiments carried out in shaker were obtained similar cellular growth when utilized glycerol, glucose, fructose e fructose + glucose, and low cellular growth when utilized galactose. It was observed high expression when galactose was utilized as carbon source and IPTG 0,4 mM as inductor. When lactose at 4 e 40 mM was utilized as inductor, CC expression occurred only in the culture containing galactose as carbon source. Volumetric production (in mg/L) of CC up to 61% those from standard culture was obtained, with exception the culture that utilized galactose induced with 0,4 mM of IPTG and 4 mM of lactose, and specific production (mgCC/gcells) greater 75% from standard culture. With respect of cultures in airlift bioreactor, CC expression was superior to expression culture carried out in shaker utilizing glucose with carbon source, approximately 80% of CC concentration obtained in the standard culture after 1 hour of induction and achieving more than 90% in the second hour of induction. In terms of specific production, in this culture was obtained 79,9 mgCC/gcell, value approximately 25% superior to the standard culture.
id SCAR_e3d94307ef938f1b8c757f7920435637
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/3974
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Bellão, CarolinaBadino Júnior, Alberto Collihttp://lattes.cnpq.br/963889475195986732692065-e06f-4a06-a29c-1ea57000d7112016-06-02T19:56:28Z2007-07-062016-06-02T19:56:28Z2006-03-30BELLÃO, Carolina. Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3). 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2006.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/3974Canecystatin (CC) is a competitive and reversible protease inhibitor which blocks the proteolytic enzymes activities of insets, fungus e nematodes, prejudicing thus the growth, development and reproduction from these pathogenics organisms. CC is produced by sugarcane, but with limited production, difficulting extraction and purification for production of commercials products, so recombinant DNA technology is one alternative for increase of CC production. Nowadays, CC is produced in the Molecular Biology Laboratory of the Department of Genetic and Evolution of UFSCar (LBM-DGE/UFSCar) from E. coli BL21(DE3) in shaker, utilizing a high cost commercial culture medium (Circlegrow®). With the purpose of produce CC in higher scale, the aim of present work was the study the CC expression in E. coli BL21(DE3), evaluating different carbon source, kind of inductor and induction moment in shaker, as well as confirming the expression conditions in airlift bioreactor of 6 L working volume. In the experiments carried out in shaker were obtained similar cellular growth when utilized glycerol, glucose, fructose e fructose + glucose, and low cellular growth when utilized galactose. It was observed high expression when galactose was utilized as carbon source and IPTG 0,4 mM as inductor. When lactose at 4 e 40 mM was utilized as inductor, CC expression occurred only in the culture containing galactose as carbon source. Volumetric production (in mg/L) of CC up to 61% those from standard culture was obtained, with exception the culture that utilized galactose induced with 0,4 mM of IPTG and 4 mM of lactose, and specific production (mgCC/gcells) greater 75% from standard culture. With respect of cultures in airlift bioreactor, CC expression was superior to expression culture carried out in shaker utilizing glucose with carbon source, approximately 80% of CC concentration obtained in the standard culture after 1 hour of induction and achieving more than 90% in the second hour of induction. In terms of specific production, in this culture was obtained 79,9 mgCC/gcell, value approximately 25% superior to the standard culture.A canacistatina (CC) é um inibidor competitivo e reversível de proteases, que bloqueia a atividade proteolítica de enzimas de insetos, fungos e nematóides, prejudicando assim o crescimento, desenvolvimento e reprodução destes organismos patogênicos. É produzida em quantidades limitadas pela cana-de-açúcar, inviabilizando sua extração e purificação para produção de produtos comerciais, sendo a tecnologia de DNA recombinante uma alternativa para o aumento da sua produção. Atualmente, a CC é produzida no laboratório de Biologia Molecular do Departamento de Genética e Evolução da UFSCar (LBM-DGE/UFSCar) por de E. coli BL21(DE3) em mesa incubadora rotativa utilizando o meio de cultura comercial (Circlegrow®) de alto custo. Com a finalidade de se produzir CC em maior escala, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da expressão de CC em E. coli BL21(DE3), avaliandose diferentes fontes de carbono, tipo de indutor e momento de indução, em mesa incubadora rotativa no sentido de se avaliar a expressão, bem como comprovar as novas condições de expressão em biorreator airlift de 6 L de capacidade útil. Nos ensaios em mesa incubadora rotativa foram obtidos crescimentos celulares semelhantes quando se utilizou glicerol, glicose, frutose e frutose + glicose, e baixo crescimento celular quando se utilizou galactose. Foi observada uma alta expressão quando se utilizou galactose como fonte de carbono e IPTG 0,4 mM como indutor. Quando foi utilizada lactose como indutor em concentrações de 4 e 40 mM, observou-se expressão de CC apenas nos cultivos com galactose como fonte de carbono. Foram obtidas produções volumétricas (mg/L) no máximo de 61% da concentração de CC obtida no cultivo padrão, com exceção dos cultivos com galactose induzidos com 0,4 mM de IPTG e 4 mM de lactose, e produção específica (mgCC/gcélula) com valores superiores a 75% do obtido no cultivo padrão. Quanto aos cultivos em biorreator airlift, expressão de CC foi superior à do cultivo realizado em mesa incubadora rotativa utilizando glicose como fonte de carbono, em torno de 80% da produção obtida no cultivo padrão após 1 hora de indução, alcançando 90% na segunda hora. Em termos de produção específica, nesse cultivo obteve-se 79,9 mgCC/gcélula após 2 horas de indução, cerca de 25% superior ao cultivo padrão.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarBRBiotecnologiaCanacistatinaEscherichia coliExpressão heterólogaFontes de carbonoEngenharia genéticaENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAAvaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-129d76c9b-aac3-4e11-bdb2-5988dc628937info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXT1017.pdf.txt1017.pdf.txtExtracted texttext/plain103294https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/421692e0-6b85-4745-9702-57ca153a7137/download115cf8e9a4f1b643213f4904f0009daaMD53falseAnonymousREADORIGINAL1017.pdfapplication/pdf995026https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5477a9b8-2444-4d52-af7a-77f5dafef28f/downloadef148f947991d5158178e2648da65639MD51trueAnonymousREADTHUMBNAIL1017.pdf.jpg1017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6496https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/af329ad9-a1e1-42a7-ae5b-ee875bef16d0/downloaded3224ef0b873934c68bfa9afa7ce347MD52falseAnonymousREAD20.500.14289/39742025-02-12 12:36:42.109open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/3974https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-12T15:36:42Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
title Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
spellingShingle Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
Bellão, Carolina
Biotecnologia
Canacistatina
Escherichia coli
Expressão heteróloga
Fontes de carbono
Engenharia genética
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
title_full Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
title_fullStr Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
title_full_unstemmed Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
title_sort Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3)
author Bellão, Carolina
author_facet Bellão, Carolina
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9638894751959867
dc.contributor.author.fl_str_mv Bellão, Carolina
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Badino Júnior, Alberto Colli
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 32692065-e06f-4a06-a29c-1ea57000d711
contributor_str_mv Badino Júnior, Alberto Colli
dc.subject.por.fl_str_mv Biotecnologia
Canacistatina
Escherichia coli
Expressão heteróloga
Fontes de carbono
Engenharia genética
topic Biotecnologia
Canacistatina
Escherichia coli
Expressão heteróloga
Fontes de carbono
Engenharia genética
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description Canecystatin (CC) is a competitive and reversible protease inhibitor which blocks the proteolytic enzymes activities of insets, fungus e nematodes, prejudicing thus the growth, development and reproduction from these pathogenics organisms. CC is produced by sugarcane, but with limited production, difficulting extraction and purification for production of commercials products, so recombinant DNA technology is one alternative for increase of CC production. Nowadays, CC is produced in the Molecular Biology Laboratory of the Department of Genetic and Evolution of UFSCar (LBM-DGE/UFSCar) from E. coli BL21(DE3) in shaker, utilizing a high cost commercial culture medium (Circlegrow®). With the purpose of produce CC in higher scale, the aim of present work was the study the CC expression in E. coli BL21(DE3), evaluating different carbon source, kind of inductor and induction moment in shaker, as well as confirming the expression conditions in airlift bioreactor of 6 L working volume. In the experiments carried out in shaker were obtained similar cellular growth when utilized glycerol, glucose, fructose e fructose + glucose, and low cellular growth when utilized galactose. It was observed high expression when galactose was utilized as carbon source and IPTG 0,4 mM as inductor. When lactose at 4 e 40 mM was utilized as inductor, CC expression occurred only in the culture containing galactose as carbon source. Volumetric production (in mg/L) of CC up to 61% those from standard culture was obtained, with exception the culture that utilized galactose induced with 0,4 mM of IPTG and 4 mM of lactose, and specific production (mgCC/gcells) greater 75% from standard culture. With respect of cultures in airlift bioreactor, CC expression was superior to expression culture carried out in shaker utilizing glucose with carbon source, approximately 80% of CC concentration obtained in the standard culture after 1 hour of induction and achieving more than 90% in the second hour of induction. In terms of specific production, in this culture was obtained 79,9 mgCC/gcell, value approximately 25% superior to the standard culture.
publishDate 2006
dc.date.issued.fl_str_mv 2006-03-30
dc.date.available.fl_str_mv 2007-07-06
2016-06-02T19:56:28Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-02T19:56:28Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BELLÃO, Carolina. Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3). 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2006.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/3974
identifier_str_mv BELLÃO, Carolina. Avaliação de fontes de carbono e condições de indução na expressão de canacistatina em Escherichia coli BL21 (DE3). 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2006.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/3974
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.authority.fl_str_mv 29d76c9b-aac3-4e11-bdb2-5988dc628937
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/421692e0-6b85-4745-9702-57ca153a7137/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5477a9b8-2444-4d52-af7a-77f5dafef28f/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/af329ad9-a1e1-42a7-ae5b-ee875bef16d0/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 115cf8e9a4f1b643213f4904f0009daa
ef148f947991d5158178e2648da65639
ed3224ef0b873934c68bfa9afa7ce347
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688761453182976