Production of two novel antifungal peroxidase isoenzymes from Tabernaemontana catharinensis using a bubble-column bioreactor

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorUNAERP-
Autor(es): dc.contributorInstituto Federal de Rondônia - IFRO-
Autor(es): dc.contributorUnidade Rondônia-
Autor(es): dc.contributorRede Internacional de Pesquisa e Conhecimento de Excelência da Amazônia Ocidental/Oriental (RED-CONEXAO)-
Autor(es): dc.contributorFIOCRUZ Rondônia-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal de Lavras (UFLA)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal de São Carlos (UFSCar)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.contributorCentro Universitário São Lucas Afya-
Autor(es): dc.creatorReis-Costa, Leonice dos-
Autor(es): dc.creatorMacedo, Jamile M.-
Autor(es): dc.creatorLima, Anderson M.-
Autor(es): dc.creatorSouza, Mateus F.-
Autor(es): dc.creatorAraújo, Erika C.S.-
Autor(es): dc.creatorMarcussi, Silvana-
Autor(es): dc.creatorCoppede, Juliana-
Autor(es): dc.creatorPereira, Paulo S.-
Autor(es): dc.creatorLourenço, Miriam V.-
Autor(es): dc.creatorPasotto, Marlei B.-
Autor(es): dc.creatorContiero, Jonas-
Autor(es): dc.creatorFrança, Suzelei C.-
Autor(es): dc.creatorFontes, Marcos R.M.-
Autor(es): dc.creatorSoares, Andreimar M.-
Autor(es): dc.creatorFrancisco, Aleff Ferreira-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T21:15:25Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T21:15:25Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-04-29-
Data de envio: dc.date.issued2025-07-01-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2025.114446-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/11449/300554-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/300554-
Descrição: dc.descriptionPlant peroxidases are enzymes with significant antioxidative properties and catalytic versatility, making them valuable for various applications in biotechnology. However, their commercial use is often constrained by inefficient production methods. In this study, we isolated and characterized two peroxidase isoenzymes, TcPOX-I and TcPOX-II, from Tabernaemontana catharinensis using scalable plant cell culture techniques, offering a sustainable alternative to traditional enzyme production methods. By successfully scaling up cultures from flasks to a 3 L bubble-column bioreactor equipped with optimized aeration, aseptic conditions, and real-time monitoring, we enhanced peroxidase production efficiency. Although biomass in the bioreactor was lower than in flask cultures, peroxidase secretion per unit of mass was higher, demonstrating that the bioreactor conditions favored enzyme production over cell proliferation. TcPOX-I and II were isolated via size-exclusion chromatography, exhibiting molecular masses of approximately 34 kDa and isoelectric points of 6.7 and 6.8, respectively. Amino acid sequencing confirmed high homology with known plant peroxidases, while carbohydrate analysis revealed about 4% carbohydrate content, classifying both as glycoproteins. Notably, their enzymatic activity was unaffected by deglycosylation, suggesting potential for heterologous expression. Both isoenzymes displayed optimal activity at pH 6.5 using guaiacol as the substrate, along with unique thermal stability and metal ion response profiles. These properties suggest promising applications in biosensing, biocatalysis, and environmental remediation. Importantly, TcPOX-I and TcPOX-II exhibited concentration-dependent antifungal activity against Candida albicans and Penicillium sp., highlighting their potential as natural antifungal agents. Overall, this work demonstrates the scalable bioreactor production of two, deglycosylation-tolerant peroxidases from T. catharinensis, paving the way for their exploitation in diverse biotechnological applications.-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)-
Descrição: dc.descriptionFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)-
Descrição: dc.descriptionFundação Oswaldo Cruz-
Descrição: dc.descriptionUnidade de Biotecnologia Universidade de Ribeirão Preto UNAERP, SP-
Descrição: dc.descriptionInstituto Federal de Rondônia - IFRO Campus Porto Velho Calama-
Descrição: dc.descriptionLaboratório de Biotecnologia de Proteínas e Educação Aplicados à Saúde Única - LABIOPROT Fundação Oswaldo Cruz FIOCRUZ Unidade Rondônia, RO-
Descrição: dc.descriptionRede Internacional de Pesquisa e Conhecimento de Excelência da Amazônia Ocidental/Oriental (RED-CONEXAO)-
Descrição: dc.descriptionLaboratório de Imunologia Celular Aplicada à Saúde FIOCRUZ Rondônia, RO-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Química Universidade Federal de Lavras UFLA, MG-
Descrição: dc.descriptionUniversidade Federal de São Carlos UFSCar, SP-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Biologia Geral e Aplicada Instituto de Biociências e Instituto de Pesquisa em Bioenergia Universidade Estadual Paulista UNESP-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Biofísica e Farmacologia Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, SP-
Descrição: dc.descriptionInstituto de Estudos Avançados do Mar IEAMar Universidade Estadual Paulista UNESP-
Descrição: dc.descriptionCentro Universitário São Lucas Afya-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Biologia Geral e Aplicada Instituto de Biociências e Instituto de Pesquisa em Bioenergia Universidade Estadual Paulista UNESP-
Descrição: dc.descriptionDepartamento de Biofísica e Farmacologia Instituto de Biociências Universidade Estadual Paulista UNESP, SP-
Descrição: dc.descriptionInstituto de Estudos Avançados do Mar IEAMar Universidade Estadual Paulista UNESP-
Idioma: dc.languageen-
Relação: dc.relationPhytochemistry-
???dc.source???: dc.sourceScopus-
Palavras-chave: dc.subjectAntifungal activity-
Palavras-chave: dc.subjectBioreactor-
Palavras-chave: dc.subjectEnzyme-
Palavras-chave: dc.subjectPeroxidase-
Palavras-chave: dc.subjectPlant cell culture-
Palavras-chave: dc.subjectTabernaemontana catharinensis-
Título: dc.titleProduction of two novel antifungal peroxidase isoenzymes from Tabernaemontana catharinensis using a bubble-column bioreactor-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - Unesp

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