Immobilization of mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum in E coli and application for kraft pulp biobleaching / Imobilização de xilanase mutada de Neocallimastix patriciarum em E coli e aplicação para polpa kraft

As an important enzyme, xylanase is widely used in the food, pulp, and textile industry. Different applications of xylanase warrant specific conditions including temperature and pH. This study aimed to carry out sodium alginate beads as carrier to immobilize previous reported mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum which expressed in E. coli, the activity of immobilization of mutated xylanase was elevated about 4% at pH 6 and 13% at 62 °C. Moreover, the immobilized mutated xylanase retained a greater proportion of its activity than the wide type in thermostability. These properties suggested that the immobilization of mutated xylanase has potential to apply in biobleaching industry.

Como importante enzima, a xilanase é amplamente utilizada na indústria alimentícia, de celulose e têxtil. Diferentes aplicações de xilanase garantem condições específicas, incluindo temperatura e pH. Este estudo teve como objetivo realizar grânulos de alginato de sódio como carreador para imobilizar xilanase mutada relatada anteriormente de Neocallimastix patriciarum que expressa em E. coli, a atividade de imobilização da xilanase mutada foi elevada em cerca de 4% em pH 6 e 13% a 62 °C. Além disso, a xilanase mutada imobilizada reteve uma proporção maior de sua atividade do que o tipo amplo em termoestabilidade. Essas propriedades sugerem que a imobilização da xilanase mutada tem potencial para aplicação na indústria de biobranqueamento.

Immobilization of mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum in E. coli and application for kraft pulp biobleaching

Abstract As an important enzyme, xylanase is widely used in the food, pulp, and textile industry. Different applications of xylanase warrant specific conditions including temperature and pH. This study aimed to carry out sodium alginate beads as carrier to immobilize previous reported mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum which expressed in E. coli, the activity of immobilization of mutated xylanase was elevated about 4% at pH 6 and 13% at 62 °C. Moreover, the immobilized mutated xylanase retained a greater proportion of its activity than the wide type in thermostability. These properties suggested that the immobilization of mutated xylanase has potential to apply in biobleaching industry.

Resumo Como importante enzima, a xilanase é amplamente utilizada na indústria alimentícia, de celulose e têxtil. Diferentes aplicações de xilanase garantem condições específicas, incluindo temperatura e pH. Este estudo teve como objetivo realizar grânulos de alginato de sódio como carreador para imobilizar xilanase mutada relatada anteriormente de Neocallimastix patriciarum que expressa em E. coli, a atividade de imobilização da xilanase mutada foi elevada em cerca de 4% em pH 6 e 13% a 62 °C. Além disso, a xilanase mutada imobilizada reteve uma proporção maior de sua atividade do que o tipo amplo em termoestabilidade. Essas propriedades sugerem que a imobilização da xilanase mutada tem potencial para aplicação na indústria de biobranqueamento.

Immobilization of mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum in E. coli and application for kraft pulp biobleaching / Imobilização de xilanase mutada de Neocallimastix patriciarum em E. coli e aplicação para polpa kraft

Abstract As an important enzyme, xylanase is widely used in the food, pulp, and textile industry. Different applications of xylanase warrant specific conditions including temperature and pH. This study aimed to carry out sodium alginate beads as carrier to immobilize previous reported mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum which expressed in E. coli, the activity of immobilization of mutated xylanase was elevated about 4% at pH 6 and 13% at 62 °C. Moreover, the immobilized mutated xylanase retained a greater proportion of its activity than the wide type in thermostability. These properties suggested that the immobilization of mutated xylanase has potential to apply in biobleaching industry.

Resumo Como importante enzima, a xilanase é amplamente utilizada na indústria alimentícia, de celulose e têxtil. Diferentes aplicações de xilanase garantem condições específicas, incluindo temperatura e pH. Este estudo teve como objetivo realizar grânulos de alginato de sódio como carreador para imobilizar xilanase mutada relatada anteriormente de Neocallimastix patriciarum que expressa em E. coli, a atividade de imobilização da xilanase mutada foi elevada em cerca de 4% em pH 6 e 13% a 62 °C. Além disso, a xilanase mutada imobilizada reteve uma proporção maior de sua atividade do que o tipo amplo em termoestabilidade. Essas propriedades sugerem que a imobilização da xilanase mutada tem potencial para aplicação na indústria de biobranqueamento.

Immobilization of mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum in E coli and application for kraft pulp biobleaching / Imobilização de xilanase mutada de Neocallimastix patriciarum em E coli e aplicação para polpa kraft

As an important enzyme, xylanase is widely used in the food, pulp, and textile industry. Different applications of xylanase warrant specific conditions including temperature and pH. This study aimed to carry out sodium alginate beads as carrier to immobilize previous reported mutated xylanase from Neocallimastix patriciarum which expressed in E. coli, the activity of immobilization of mutated xylanase was elevated about 4% at pH 6 and 13% at 62 °C. Moreover, the immobilized mutated xylanase retained a greater proportion of its activity than the wide type in thermostability. These properties suggested that the immobilization of mutated xylanase has potential to apply in biobleaching industry.(AU)

Como importante enzima, a xilanase é amplamente utilizada na indústria alimentícia, de celulose e têxtil. Diferentes aplicações de xilanase garantem condições específicas, incluindo temperatura e pH. Este estudo teve como objetivo realizar grânulos de alginato de sódio como carreador para imobilizar xilanase mutada relatada anteriormente de Neocallimastix patriciarum que expressa em E. coli, a atividade de imobilização da xilanase mutada foi elevada em cerca de 4% em pH 6 e 13% a 62 °C. Além disso, a xilanase mutada imobilizada reteve uma proporção maior de sua atividade do que o tipo amplo em termoestabilidade. Essas propriedades sugerem que a imobilização da xilanase mutada tem potencial para aplicação na indústria de biobranqueamento.(AU)

Saccharomyces cerevisiae OS303 expression of an alkaline protease from a newly isolated Bacillus subtilis D9 / Expressão de Saccharomyces cerevisiae OS303 de uma protease alcalina de um Bacillus subtilis D9 recém-isolado

The aim of this study was to produce high yield of a local bacterial alkaline protease in the yeast system because the scientific involvement of microorganisms in enzyme production is still not given enough attention in Saudi Arabia. Soil samples were collected from the rhizosphere of some desert plants in Saudi Arabia. Ninety-three alkaline protease producing bacterial isolates were recovered on skimmed-milk agar at pH 9.4 and 45°C for 48 hr. Isolate D9 obtained from the rhizosphere of Heliotropium digynum at Dhahran City was the most potent isolate in respect to enzyme productivity (184.6 U/ml). The full gene of alkaline protease was amplified and showed the expected size (1300 bp). Restriction enzymes analysis also verified the integrity of the PCR product. The sequence of the protease gene revealed an open reading frame of 1329 nt correspond to the full length of the protease gene of isolate D9 encoding a 443 aa protein. After ligation of the amplified gene by the TA cloning method, digestion with appropriate restriction enzymes confirmed the integrity of the cloned gene. The insert was prepared by two PCRs that were conducted with a pair of primers specifically designed for this purpose. The digested and purified cloning vector pRS426/GAL1p-207-Glu-MS was ligated with the insert then transformed into various strains of Saccharomyces cerevisiae via the electroporation method. Maximum protease expression was done by recombinant OS303 in galactose containing media (145.5 U/ml) with an approximately 2-fold increase when compared with the wild OS303 strain., this may be due to ability to activate gal operon.

O objetivo deste estudo foi produzir alto rendimento de uma protease alcalina bacteriana local no sistema de leveduras, já que o envolvimento científico de microrganismos na produção de enzimas ainda não recebe atenção suficiente na Arábia Saudita. Amostras de solo foram coletadas da rizosfera de algumas plantas do deserto na Arábia Saudita. Noventa e três isolados bacterianos produtores de protease alcalina foram recuperados em ágar de leite desnatado a pH 9,4 e 45°C por 48 horas. O isolado D9 obtido da rizosfera de Heliotropium digynum na cidade de Dhahran foi o mais potente em relação à produtividade da enzima (184,6 U/ml). O gene completo da protease alcalina foi amplificado e apresentou o tamanho esperado (1300 pb). A análise de enzimas de restrição também verificou a integridade do produto de PCR. A sequência do gene da protease revelou uma fase de leitura aberta de 1329 nt, correspondendo ao comprimento total do gene da protease do isolado D9 que codifica uma proteína 443 aa. Após a ligação do gene amplificado pelo método de clonagem TA, a digestão com enzimas de restrição apropriadas confirmou a integridade do gene clonado. A inserção foi preparada por dois PCRs que foram conduzidos com um par de primers projetados especificamente para esta finalidade. O vetor de clonagem digerido e purificado pRS426/GAL1p-207-Glu-MS foi ligado com a inserção e então transformado em várias cepas de Saccharomyces cerevisiae por meio do método de eletroporação. A expressão máxima da protease foi feita por OS303 recombinante em meio contendo galactose (145,5 U/ml) com um aumento de aproximadamente duas vezes quando comparado com a cepa OS303 selvagem, e isso pode ser por causa da capacidade de ativar o operon gal.

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates / Minirrevisão: funções imunológicas de oxidases duplas em sistemas mucosos de vertebrados

Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.(AU)

As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.(AU)

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates

Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.

Effect of feeding grape seed Proanthocyanidin extract on production performance, metabolic and anti-oxidative status of dairy cattle / Efeito da alimentação do extrato de semente de uva Proanthocyanidin sobre o desempenho da produção e o status metabólico e antioxidante de gado leiteiro

Aims to investigate the effects of grape seed proanthocyanidin extract (GSPE) on production performance, metabolism, and anti-oxidative status of Holstein dairy cattle in early lactation. Forty-eight multiparous Holstein dairy cattle were assigned to four groups (CON, G20, G40 and G80) and supplied with 0, 20, 40, and 80mg GSPE/kg of body weight/day. G20 significantly increased milk yield compared with other groups. Milk protein and non-fat-solids were increased in G20, G40 and G80 groups compared with the control group only at the 7th day during the experiment. No significant difference was observed in milk fat and somatic cell count, nor on parameters of energy metabolism in blood, liver function and kidney function between the four groups. There was no significant difference in glutathione peroxidase, superoxide dismutase, total antioxidant capacity, and hydrogen peroxide between the groups; but the malondialdehyde content of G20 significantly increased at day 14 in comparison with CON, and tended to increase at the 28th day. In conclusion, feeding 20mg GSPE/kg of body weight/day was associated with a significant increase in milk yield without detrimental effects on liver or kidney function and with substantial energy metabolism and antioxidant parameters improvement in early lactation dairy cattle.(AU)

O presente trabalho visa investigar os efeitos do extrato de semente de uva Proanthocyanidin (GSPE) sobre o desempenho da produção, o metabolismo e o status antioxidante de gado leiteiro Holstein em lactação precoce. Quarenta e oito vacas leiteiras multíparas Holstein foram divididas em quatro grupos (CON, G20, G40 e G80) e receberam 0, 20, 40 e 80mg de GSPE/kg de peso corporal/dia, respectivamente. O G20 aumentou significativamente o rendimento do leite em comparação com os outros grupos. A proteína e os sólidos não gordurosos do leite foram aumentados nos grupos G20, G40 e G80 somente no sétimo dia durante a experiência. Não foi observada diferença significativa na gordura do leite e na contagem de células somáticas, bem como nos parâmetros de metabolismo energético no sangue, na função hepática e na função renal entre os grupos em relação ao grupo controle. Não houve diferença significativa na glutationa peroxidase, na dimutase de superóxido, na capacidade antioxidante total e no peróxido de hidrogênio entre os grupos, mas o conteúdo malondialdeído do G20 aumentou significativamente no dia 14 em comparação com o CON, e tendia a aumentar no dia 28. Em conclusão, a alimentação de 20mg de GSPE/kg de peso corporal/dia foi associada a um aumento significativo no rendimento do leite, sem efeitos nocivos sobre a função hepática ou a renal, com o metabolismo de energia substancial e a melhoria dos parâmetros antioxidantes de gado leiteiro no início da lactação.(AU)

Effect of feeding grape seed Proanthocyanidin extract on production performance, metabolic and anti-oxidative status of dairy cattle / Efeito da alimentação do extrato de semente de uva Proanthocyanidin sobre o desempenho da produção e o status metabólico e antioxidante de gado leiteiro

Aims to investigate the effects of grape seed proanthocyanidin extract (GSPE) on production performance, metabolism, and anti-oxidative status of Holstein dairy cattle in early lactation. Forty-eight multiparous Holstein dairy cattle were assigned to four groups (CON, G20, G40 and G80) and supplied with 0, 20, 40, and 80mg GSPE/kg of body weight/day. G20 significantly increased milk yield compared with other groups. Milk protein and non-fat-solids were increased in G20, G40 and G80 groups compared with the control group only at the 7th day during the experiment. No significant difference was observed in milk fat and somatic cell count, nor on parameters of energy metabolism in blood, liver function and kidney function between the four groups. There was no significant difference in glutathione peroxidase, superoxide dismutase, total antioxidant capacity, and hydrogen peroxide between the groups; but the malondialdehyde content of G20 significantly increased at day 14 in comparison with CON, and tended to increase at the 28th day. In conclusion, feeding 20mg GSPE/kg of body weight/day was associated with a significant increase in milk yield without detrimental effects on liver or kidney function and with substantial energy metabolism and antioxidant parameters improvement in early lactation dairy cattle.(AU)

O presente trabalho visa investigar os efeitos do extrato de semente de uva Proanthocyanidin (GSPE) sobre o desempenho da produção, o metabolismo e o status antioxidante de gado leiteiro Holstein em lactação precoce. Quarenta e oito vacas leiteiras multíparas Holstein foram divididas em quatro grupos (CON, G20, G40 e G80) e receberam 0, 20, 40 e 80mg de GSPE/kg de peso corporal/dia, respectivamente. O G20 aumentou significativamente o rendimento do leite em comparação com os outros grupos. A proteína e os sólidos não gordurosos do leite foram aumentados nos grupos G20, G40 e G80 somente no sétimo dia durante a experiência. Não foi observada diferença significativa na gordura do leite e na contagem de células somáticas, bem como nos parâmetros de metabolismo energético no sangue, na função hepática e na função renal entre os grupos em relação ao grupo controle. Não houve diferença significativa na glutationa peroxidase, na dimutase de superóxido, na capacidade antioxidante total e no peróxido de hidrogênio entre os grupos, mas o conteúdo malondialdeído do G20 aumentou significativamente no dia 14 em comparação com o CON, e tendia a aumentar no dia 28. Em conclusão, a alimentação de 20mg de GSPE/kg de peso corporal/dia foi associada a um aumento significativo no rendimento do leite, sem efeitos nocivos sobre a função hepática ou a renal, com o metabolismo de energia substancial e a melhoria dos parâmetros antioxidantes de gado leiteiro no início da lactação.(AU)

Mini review: immunologic functions of dual oxidases in mucosal systems of vertebrates

Abstract Mucosal epithelial cells act as the first immunologic barrier of organisms, and contact directly with pathogens. Therefore, hosts must have differential strategies to combat pathogens efficiently. Reactive oxygen species (ROS), as a kind of oxidizing agents, participates in the early stage of killing pathogens quickly. Recent reports have revealed that dual oxidase (DUOX) plays a key role in mucosal immunity. And the DUOX is a transmembrane protein which produces ROS as their primary enzymatic products. This process is an important pattern for eliminating pathogens. In this review, we highlight the DUOX immunologic functions in the respiratory and digestive tract of vertebrates.

Resumo As células epiteliais da mucosa atuam como a primeira barreira imunológica dos organismos e entram em contato direto com os patógenos. Portanto, os hospedeiros devem ter estratégias diferenciadas para combater os patógenos de forma eficiente. Trabalhos recentes revelaram que a oxidase dupla (DUOX) desempenha um papel fundamental para a imunidade da mucosa. A DUOX é uma proteína transmembrana geradora de espécies reativas de oxigênio (EROs) como seus principais produtos enzimáticos. Nesta revisão, apresentaremos as funções imunológicas da DUOX no trato respiratório e digestivo dos vertebrados.