Secreção de glicoproteínas heterólogas em Aspergillus: efeito do padrão de glicosilação em parâmetros funcionais de glicosil hidrolases

Resumo

Apenas um terço da biomassa de cana de açúcar é processada a etanol, enquanto os outros dois terços são descartados como bagaço e palha. Celulose e hemicelulose são os polímeros mais abundantes no bagaço de cana, e estão organizados de forma muito complexa na parede celular. Celulases e hemicelulases são glicosil hidrolases responsáveis pela completa degradação dos polissacarídeos da parede celular de plantas. A maior fonte de prospecção para produção de enzimas relacionadas a degradação de biomassa são os fungos filamentosos, destacando-se os do gênero Aspergillus. Aspergillus e Trichoderma, são extraordinários em sua capacidade de secretar grandes quantidades de proteínas para o meio de cultura. A maioria das proteínas fúngicas sofre glicosilação co- ou pós-traducional no reticulo endoplasmático (RE) e/ou complexo de Golgi, e portanto são glicoproteínas em sua essência. Contudo, esta proposta versará sobre dois grandes objetivos: 1) Efeito de N-glicanas sobre propriedades funcionais de glicosil hidrolases: Investigaremos possíveis alterações funcionais de variantes não glicosiladas, hipo- e hiper-glicosiladas de uma endo-xilanase GH11 clonada de Penicillium funiculosum. Estas alterações incluem, aumento ou redução de atividade, alteração no padrão de produtos de hidrólise, mudanças em constantes cinéticas (Km e Kcat), alterações na estrutura secundária e variações na especificidade e afinidade a diferentes substratos; 2) Expressão constitutiva de hacA induzido e cpcA (genes envolvidos no stress de RE e unfolded protein response) em A. nidulans: propomos a construção de cepas expressando constitutivamente hacAi e gcn4p/cpcA, verificando de forma sistemática a produção heteróloga de uma proteína alvo, XegA de Aspergillus clavatus (Acla_029940). (AU)