Purification and characterization of extracellular lipase from a new strain: Pseudomonas aeruginosa SRT 9 / Purificação e caracterização de uma lipase extracelular produzida por uma nova cepa: Pseudomonas aeruginosa SRT9

ABSTRACT

An extra cellular lipase was isolated and purified from the culture broth of Pseudomonas aeruginosa SRT 9 to apparent homogeneity using ammonium sulfate precipitation followed by chromatographic techniques on phenyl Sepharose CL- 4B and Mono Q HR 5/5 column, resulting in a purification factor of 98 fold with specific activity of 12307.8 U/mg. The molecular weight of the purified lipase was estimated by SDS-PAGE to be 29 kDa with isoelectric point of 4.5. Maximum lipase activity was observed in a wide range of temperature and pH values with optimum temperature of 55ºC and pH 6.9. The lipase preferably acted on triacylglycerols of long chain (C14-C16) fatty acids. The lipase was inhibited strongly by EDTA suggesting the enzyme might be metalloprotein. SDS and metal ions such as Hg2+, Zn2+, Cu2+, Ag2+ and Fe2+ decreased the lipase activity remarkedly. Its marked stability and activity in organic solvents suggest that this lipase is highly suitable as a biotechnological tool with a variety of applications including organo synthetic reactions and preparation of enantiomerically pure pharmaceuticals. The Km and Vmax value of the purified enzyme for triolein hydrolysis were calculated to be 1.11 mmol/L and 0.05 mmol/L/minrespectively.

RESUMO

Uma lipase extracelular foi isolada e purificada a partir de um caldo de cultura de Pseudomonas aeruginosa SRT9 até homogeneidade visível empregando-se precipitação com sulfato de amônia, seguida de técnicas cromatográficas em colunas de fenil sefarose CL-4B e Mono Q HR 5/5, obtendo-se um fator de purificação de 98 vezes, e atividade especifica de 12307,8 U/mg. Por SDS_PAGE, estimou-se que o peso molecular da lipase purificada é 29kDa, com um ponto isoelétrico de 4,5. A lipase apresentou atividade máxima em uma ampla faixa de temperatura e pH, com ótimos a 55ºC e pH 6,9. A lípase foi mais ativa sobre triacilglicerois de cadeia longa (C14-C16). A lipase foi fortemente inibida por EDTA, o que sugere que a enzima pode ser uma metaloproteína. SDS e íons metálicos, como Hg2+, Zn2+,Cu2+, Ag2+ e Fe2+, diminuíram marcadamente a atividade da lipase. Sua grande estabilidade e atividade em solventes organicos sugerem que esta lípase pode ser uma excelente ferramenta tecnológica com várias aplicações como reações organosintéticas e preparação de produtos farmacêuticos enantiomericamente puros. Os valores de Km e Vmax para a enzima purificada na hidrólise de trioleina foram 1,11 mmol/L e 0,05 mmol/L/min, respectivamente.