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Título: Biosynthesis scale-up of human soluble catechol-O-methyltransferase
Autor: Espírito Santo, Guilherme Manuel Palha Ruivo do
Orientador: Passarinha, Luís
Silva, Filomena
Palavras-chave: Doença neurodegenerativa
Doença de Parkinson
Data de Defesa: 2013
Resumo: A proteína catecol-O-metiltransferase (COMT, CE 2.1.1.6) foi descrita pela primeira vez em 1958. É uma enzima metiltransferase dependente da S-adenosil-L-metionina (SAM) que catalisa a metilação de substratos catecólicos (catecolaminas, catecolestrogénios). Esta enzima desempenha várias funções importantes no organismo, funcionando como uma barreira entre o sangue e diversos orgãos, através da eliminação de catecóis biológicamente activos ou tóxicos. A enzima COMT desempenha ainda uma função particularmente importante no cérebro, onde participa no metabolismo do neurotransmissor dopamina, pelo que o seu papel nas doenças neurodegenerativas é extremamente relevante, nomeadamente na doença de Parkinson. Esta deonça é caracterizada pela perda progressive de neurónios libertadores de dopamina, levando a uma diminuição acentuada dos níveis deste neurotransmissor no cérebro. Nesta patologia, um dos principais alvos terapêuticos é a enzima COMT, já que a sua ação é indesejável nos pacientes portadores desta doença. Nos últimos anos têm vindo a ser desenvolvidos vários inibidores desta enzima para o tratamento da doença de Parkinson, e há um grande interesse em desenvolver novos inibidores mais eficazes. Para tal, são necessárias grandes quantidades de COMT numa forma activa, e a melhor maneira de o conseguir é a sua produção em larga escala através de processos biotecnológicos. Neste trabalho é proposto um processo de produção em larga escala da isoforma solúvel da COMT, utilizando o sistema de expressão Escherichia coli para a biosíntese da isoforma solúvel desta proteína e testando várias condições de fermentação, com o objectivo de estabelecer um processo de fermentação descontínuo com posterior fornecimento de substrato, controlando vários parâmetros durante esta fase. As condições de fermentação escolhidas, após terem sido testadas em processos de fermentação contínuos, foram uma percentagem de oxigénio dissolvido de 20%, uma concentração de 20 g/L das fontes de carbono e azoto (glicerol e triptona, respectivamente), e por fim, um perfil de adição de substrato no processo de alimentação de 1 g glicerol/L/h. Os resultados finais foram uma densidade óptica máxima de aproximadamente 50 e uma actividade enzimática especifica de 442.34 nmol/h/mg.
URI: http://hdl.handle.net/10400.6/2789
Designação: Dissertação apresentada à Universidade da Beira Interior para a obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia
Aparece nas colecções:FC - DQ | Dissertações de Mestrado e Teses de Doutoramento

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