Estabilização de enzimas: uma abordagem

Autores

  • Sandra Aparecida de Assis Universidade Estadual de Feira de Santana, Departamento de Saúde, Laboratório de Enzimologia e Tecnologia das Fermentações, 44036-900, Feira de Santana, Bahia.
  • Rodrigo Queiroz Oliveira Universidade Estadual de Feira de Santana, Departamento de Saúde, Laboratório de Enzimologia e Tecnologia das Fermentações, 44036-900, Feira de Santana, Bahia.
  • Wagner Rodrigues de Assis Soares Universidade Estadual de Feira de Santana, Depto. de Ciências Biológicas, Lab. de Pesquisa em Microbiologia.
  • Olga Maria Mascarenhas de Faria Oliveira 3Universidade do Estado de São Paulo, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Tecnologia Química, Rua Prof. Francisco Degni, s/n, Caixa Postal 355, 14801-970, Araraquara, São Paulo.

DOI:

https://doi.org/10.13102/scb7962

Resumo

A estabilização de enzimas é um ponto critico em enzimologia básica e aplicada. O crescente interesse na aplicação de enzimas em processos industriais tem levado à pesquisa por catalisadores com novas propriedades ou estabilidade extrema. A estabilização enzimática pode ser obtida por diferentes métodos: engenharia de proteínas, modificação química, uso de aditivos, uso de solventes orgânicos, isolamento a partir de organismos que vivem em ambientes extremos (extremozimas) e imobilização. Esta breve revisão tem por objetivo a abordagem destes métodos de estabilização enzimática.

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Referências

ANDERSSON MM & R HATTI-KAUL. 1999. Protein stabilising effect of polyethyleneimine. J. Biotech. 72: 21-31.

BIENIARZ C, MJ CORNWELL & DF YOUNG. 1998. Alkaline phosphatase activatable polymeric cross-linkers and their use in the stabilization of proteins. Bioconjugate Chem. 9:390-8.

BILATI U, E ALLÉMANN & E DOELKER. 2005. Strategic approaches for overcoming peptide and protein instability within biodegradable nano- and microparticles. European J. Pharmaceutics and Biopharmaceutics 59: 375-388.

BRUGGER R, A KRONENBERGER, A BISCHOFF, D HUG, M LEHMANN, APGM VAN LOON & M MARKUS WYSS. 2001. Thermostability engineering of fungal phytases using low-Mr additives and chemical crosslinking. Biocatalysis and Biotransformation 19(5-6): 505-516.

CAMPOS LA, MM GARCIA-MIRA, R GODOY-RUIZ, JM SANCHEZ-RUIZAND & J SANCHO. 2004. Do proteins always benefit from a stability increase? Relevant and residual stabilization in a three-state. protein by charge optimization. J. Mol. Biol. 344: 223-237.

CASTRO HF, PC OLIVEIRA & CMF SOARES. 1997. Parâmetros reacionais para a síntese enzimática do butirato de butila em solventes orgânicos. Ciênc. Tecnol. Aliment. 17: 237-241.

CHIBATA I. 1972. Characteristics of immobilized aminoacylase from Aspergillus oryzae on macroporous copolymers, p. 383-389. Fermentation technology today. Japan: G. Terni Ltda.

COSTA SA, T TZANOV, AF CARNEIRO, A PAAR, GM GÜBITZ & A CAVACO-PAULO. 2002. Studies of stabilization of native catalase using additives. Enzyme and Microbial Technology 30: 387-391.

COWAN DA. 1997. Thermophilic proteins: stability and function in aqueous and organic solvent. Comp. Biochem. Physiol. 118: 429-438.

DALLA-VECCHIA R, MG NASCIMENTO & V VOLDI. 2004. Aplicações sintéticas de lipases imobilizadas em polímeros. Química Nova 27: 623-630.

DAVIS GC. 1993. Protein stability: impact upon protein pharmaceuticals. Biologicals 21: 105.

EIJSINK VGH, BJørk A, GÅSEIDNES S, SIREVAG R, BORCHERT TV, VAN DEN BURG B, 2005. Directed evolution of enzyme stability. Biomolecular Engineering 22: 21-30.

HAKI GD & SK RAKSHIT. 2003. Developments in industrially important thermostable enzymes: a review. Bioresource Technology 89: 17-34.

GIANFREDA L & MR SCARFI. 1991. Enzyme stabilization: state of the art. Mol. Cell. Biochem. 100: 97-128.

GOVARDHAN CP. 1999. Crosslinking of enzymes for improved stability and performance. Curr. Opin. Biotechnol. 10: 331-335.

GRUBHOFER N & L SCHLEITH. 1953. Modified ion exchangers stationary phases in chromatography. Naturwissenschaften 40: 508.

HIBBERT EG & PA DALBY. 2005 Directed evolution strategies for improved enzymatic performance. Microbial Cell Factories 4:29

HORIKOSHI K. 1999. Alkaliphiles: some applications of their products for biotechnology. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 63: 735-750.

HOUGH DW & M DANSON. 1999. Extremozymes. Current Opin. in Chem. Biol. 3:39-46.

ILLANES A. 1999. Stability of biocatalysts. Electronic J. Biotech. 2(1), issue of April 15.

JONES AJS & JL CLELAND. 1996. Technical and regulatory hurdles in delivery aspects of macromolecular drugs. Control Release 41: 147-155.

KENNEDY JF & JMS CABRAL. 1987. Enzyme immobilization, p. 347-406. In: HJ REHM & G REED (Eds.). Enzyme technology. Weinhem: VCH.

KIM J, JW GRATE & P WANG. 2006. Nanostructures for enzyme stabilization. Chemical Engineering Science 61: 1017-1026.

LEHNINGER AL, DL NELSON & MM COX. 1995. Princípios de bioquímica. 2a ed. São Paulo: Sarvier.

LIMA AWO & ANGNES L. 1999. Biocatalysis in aquo-restricted media: fundamentals and applications in analytical chemistry. Química Nova 22: 229-245.

MARCOZZI G, C DI DOMENICO & N SPRETI. 1998. Biotech. Prog. 14: 653-656.

MATSUSHIMA A, Y KODERA & M HIROTO. 1996. Bioconjugates of proteins and polyethylene glycol; potent tools in biotechnological processes J. Mol. Catal. B, 2: 1.

MATTHEWS BW, H NICHOLSON & WJ BECKTEL. 1987. Enhanced protein thermostability from site-directed mutations that decrease the entropy of unfolding. Proc. Natl. Acad. Sci. 84: 6663-6667.

MONSAN P, D COMBES & I ALEMZAHED. 1984. Invertase covalent grafting onto corn stover. Biotechnol. Bioeng. 26: 658-664.

MOZHAEV VV, NS MELIK-NUBAROV, MV SERGEEVA, V SIKSNIS & K MARTINEK. 1990. Strategy for stabilizing enzymes. Part one: increasing stability of enzymes via their multi-point interaction with a support. Biocatalysis 3: 179-187.

O’FAGAIN C. 2003. Enzyme stabilization-recent experimental progress. Enzyme and Microbial Tech. 33: 137-149.

RAMAKRISHNAN V, MFJM VERHAGEN & MWW ADAMS. 1997. Characterization of di-myo-inositol-1,1%-phosphate in the hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritina. Appl. Environ. Microbiol. 63: 347-350.

SILMAR IH & E KATCHALSKI. 1966. Water-insoluble derivatives of enzymes antigens and antibodies. Annu. Rev. Biochem. 35: 873-908.

SNIR R, PE KOEHLER, KA SIMS & L WICKER. 1995. pH and cations influence permeability of marsh grapefruit pectinesterase on polysulfone ultrafiltration membrane. J. Agric. Food Chem. 43: 1157-1161.

SOARES CMF, MHA SANTANA, GM ZANIN & HF CASTRO. 2003. Efeito do polietilenoglicol e da albumina na imobilização de lipase microbiana e na catálise em meio orgânico. Química Nova 26: 832-838.

SUMNER JB. 1948. Denaturation of urease without inactivation. Science 108: 410.

VAN DEN BURG, B. 1999. Extremophiles as a source for novel enzymes. Current Opinion in Microbiol. 6: 213-218.

VAZOLLER RF, GP MANFIO & VP CANHOS. 1999. Biodiversidade do Estado de São Paulo, Brasil: síntese do conhecimento ao final do século XX. In: CA JOLY & CEM BICUDO (Orgs.). Microrganismos & Vírus. São Paulo: FAPESP.

VICENTE AA. 2000. Preparação de açúcar invertido por meio de invertase imobilizada em sílica. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Araraquara.

VIEILLE C & JG ZEIKUS. 1996. Thermoenzymes: identifying molecular determinants of protein structural and functional stability. Trends Biotechnol. 14: 183-191.

VIGUERA AR, JC MARTINEZ, VV FILIMONOV, PL MATEO & L SERRANO. 1993. Thermodynamic and kinetic analysis of the SH3 domain of spectrin shows a two-state folding transition Biochemistry 33: 2142-2150.

VISURI K, O PASTINEN, X WU, K MÄKINEN & M LEISOLA. 1999. Stability of native and cross-linked crystalline glucose isomerise. Biotechnol. Bioeng. 64:377-80.

WANG J, JIE LIU & G CEPRA. 1997. Thermal stabilization of enzymes immobilized within carbon paste electrodes. Anal. Chem. 69: 3124-3127.

WANG W. 1999. Instability, stabilization, and formulation of liquid protein pharmaceuticals. Intern. J. Pharmaceutics 185: 129-188.

WINGARD JR. 1972. Enzyme engineering: a new area of specialization. Biotechnol. Bioeng. Symp. 3: 3-13.

WUNDERLICH M, A MARTIN & CA STAAB. 2005. J. Mol. Biol. 351(5): 1160-1168.

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Publicado

2010-12-31

Como Citar

Assis, S. A. de, Oliveira, R. Q., Soares, W. R. de A., & Oliveira, O. M. M. de F. (2010). Estabilização de enzimas: uma abordagem. SITIENTIBUS Série Ciências Biológicas, 10(2), 195–200. https://doi.org/10.13102/scb7962

Edição

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Artigos