Uma nova lipase eurythermic e termostal lipase LipM de Pseudomonas moraviensis M9 e sua aplicação na hidrólise parcial de óleo de algas

Fundo: As lipases são regularmente usadas em biotecnologia para catalisar a hidrólise de triglicerídeos e a síntese de ésteres. As lipases microbianas, em particular, têm sido amplamente utilizadas em uma variedade de aplicações industriais. No entanto, as atuais lipases microbianas comerciais não podem atender à demanda industrial devido à rápida inativação em condições adversas. Portanto, a fim de identificar enzimas mais estáveis, isolamos novas lipases euritérmicas e termoestáveis ​​de Pseudomonas moraviensis M9.

Métodos: A clonagem de lipM foi baseada em Touchdown PCR e genome walking, e então LipM recombinante foi purificado por cloridrato de guanidina e cromatografia de afinidade de resinas de ácido nitrilotriacético-níquel. Por fim, a hidrólise do óleo de algas por LipM foi analisada por cromatografia gasosa-espectrômetro de massas, cromatografia em camada delgada e cromatografia gasosa.

Resultados: O gene lipM foi clonado pela primeira vez a partir de Pseudomonas moraviensis M9 via Touchdown PCR e genoma walking. A análise de sequência revela que LipM é um membro da subfamília I.3 de lipases e as sequências de aminoácidos previstas de LipM têm 82% de identidade com a lipase LipT de Pseudomonas mandelii JR-1 e 54% de identidade com a lipase PML de Pseudomonas sp. MIS38 e lipase Lip I.3 de Pseudomonas sp. CR-611. LipM foi expresso em Escherichia coli, purificado a partir de corpos de inclusão e posteriormente caracterizado bioquimicamente. O LipM purificado diferia significativamente das lipases da subfamília I.3 relatadas anteriormente e era euritérmico entre 10 ° C-95 ° C. A atividade LipM foi aumentada por Ca (2+), Sr (2+), Mn (2+) e Ba (2+), mas fortemente inibida por Cu (2+), Zn (2+), Co (2+ ), Ni (2+) e EDTA. Comparado com outras lipases, LipM exibiu tolerância média ao metanol, etanol e isopropanol. Quando aplicado para hidrólise de óleo de algas, LipM pode enriquecer 65,88% de ácidos graxos poliinsaturados, que incluem 1,25% de ácido eicosapentaenóico, 17,61% de ácido docosapentaenóico e 47,02% de ácido docosahexaenóico com glicerídeos derivados contendo 32,46% de diacilgliceróis.

Conclusões: Uma nova lipase da subfamília I.3 euritérmica com alta tolerância e estabilidade foi identificada a partir de Pseudomonas moraviensis e caracterizada bioquimicamente. Isso não apenas melhorará nossa compreensão das lipases da subfamília I.3, mas também fornecerá um biocatalisador ideal para o enriquecimento de ácidos graxos poliinsaturados. Pseudomonas moraviensis tem sido investigada como um potencial recurso de lipases.