Chitinase is produced by a wide variety of plants as a defense against peste attacks. In this study, grape chitinases were purified 16 times by fractionation in 80% ammonium sulfate followed by dialysis and filtration. Purified chitinases exhibited enzymatic activity toward chitin azure. The yield of purified chitinase was 229 mg/L with chitinase activity of 563 U/g. Chitinases had molecular masses of 24 and 30 kDa, as evaluated by SDS-PAGE 12.5%. Two pH optima were determined 3.0 and 6.0. The optimal temperature was 42 o C. Pre hydrolysis of crystalline shrimp chitin by chitinases caused in an increase in the deacetylation ratio triggered by chitin deacetylase producing chitooligosaccharides with DA (degree acetylation) of 58.8%.Keywords: grape chitinases; purification and characterization; chitin deacetylation.
INTRODUÇÃOOs monossacarídeos formam uma grande variedade de estruturas poliméricas (oligossacarídeos e polissacarídeos), diferenciadas pelo tipo de monômero constituinte e pela forma como eles estão ligados ao longo do polímero, que desempenham funções como componentes estruturais, compostos de reserva e de reconhecimento e sinalização celular, por exemplo. As ligações glicosídicas presentes nestes polímeros podem ser clivadas por um grande número de enzimas pertencentes à superfamília de glicosil-hidrolases, composta por 115 famílias de hidrolases que atuam tanto sobre as ligações glicosídicas que unem monossacarídeos, quanto sobre as que unem carboidratos a outras biomoléculas.
1,2As quitinases (E.C. 3.2.1.14) são endoglicosil-hidrolases que clivam de forma específica as ligações glicosídicas da quitina, um homopolissacarídeo linear formado por unidades de 2-acetamida-2-desoxi-D-glicose (N-acetil-D-glucosamina) unidas por ligações do tipo β-[1-4], encontradas principalmente nas carapaças de crustáceos, cutículas de insetos e na parede celular de fungos, sendo, depois da celulose, o biopolímero mais abundante na natureza.3 As quitinases estão distribuídas por entre duas númerosas famílias de glicosil-hidrolases (famílias 18 e 19), que diferem em relação às suas estruturas primárias e terciárias 1 e ao mecanismo de catálise.
4As quitinases da família 18 formam produtos β-anoméricos, através de um mecanismo de retenção, enquanto as enzimas da família 19 formam produtos α-anoméricos, por um mecanismo de inversão.
5,6As quitinases (Chase) de planta são independentemente classificadas, com base na presença de um domínio de ligação à quitina e na homologia de suas sequências de aminoácidos, em sete classes, nomeadas de I a VII.7 A maioria destas quitinases pertence à família 19, (classes I, II IV, VI e VII), com um pequeno número pertencente à família 18 (classes III e V), junto como as quitinases de fungos, animais e bactérias. 8 As quitinases são expressas constitutivamente em níveis relativamente baixos em todos os órgãos e tecidos das plantas, compartimentalizadas no vacúolo e apoplasto. 9 As quitinases de plantas fazem parte do grupo de proteínas denominadas PR (proteínas relacionadas à patogenesis), ca...