Production, purification and structural studies of accessory enzymes for xylan degradation

• Grant number: 19/10754-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: July 01, 2019
• End date: June 30, 2021
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biophysics - Molecular Biophysics
• Principal Investigator: Mário Tyago Murakami
• Grantee: Gabriela Araújo Ribeiro da Silva
• Host Institution: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brazil
• Associated research grant: 15/26982-0 - Exploring novel strategies for depolymerization of plant cell-wall polysaccharides: from structure, function and rational design of glycosyl hydrolases to biological implications and potential biotechnological applications, AP.TEM

Abstract

A xilana é um polissacarídeo composto por uma cadeia de resíduos de b-D-xilose unidos por ligações 1,4, que podem ser substituídas por cadeias laterais de arabinose, ácido D-glucurônico, ácido 4-O-metil-D-glucurônico, ácido acético e ácido ferúlico/p-cumárico. Devido à sua complexidade, diversas enzimas são necessárias para a completa degradação da xilana. Nesse projeto pretendemos estudar 3 enzimas de Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) relacionadas à degradação de xilana: anotadas como acetil-xilana esterase, alpha-glucuronidase e hipotética (com similaridade de sequência com alpha-glucuronidases). As proteínas serão produzidas em Escherichia coli, purificadas por cromatografia líquida e analisadas por métodos biofísicos. Em uma segunda etapa, as proteínas serão submetidas a ensaios de cristalização visando a determinação da estrutura. Os estudos funcionais serão realizados em paralelo pela Dra. Camila Santos. Caso necessário, mutantes poderão ser produzidos para a complementação do estudo. Esses resultados complementarão os estudos do grupo com enzimas de Xac que atuam na xilana, como as já caracterizadas xilanases, beta-xilosidases e alpha-L-arabinofuranosidases.