Reprogramação do metabolismo de purina em Bacillus subtilis através de tecnologia de sRNA

Resumo

As técnicas mais usadas atualmente para alterar o fluxo metabólico por uma determinada via são a deleção e/ou inserção de sequências regulatórias ou genes no cromossomo bacteriano. Estes são métodos que alteram permanentemente a via metabólica em questão, perturbando o balanço metabólico durante a fase lag de crescimento, o que muitas vezes leva a um excessivo prolongamento desta fase além de diminuir a viabilidade celular. No presente projeto propõem-se a construção de um novo modelo de controle do metabolismo de purina visando o aumento reversível do fluxo de carbono pela via em Bacillus subtilis. Os genes do metabolismo da purina em B. subtilis são controlado por cinco diferentes riboswitches, cuja atividade pode ser modulada, em princípio, por um único sRNA (pequeno RNA não codificador). O objetivo é modelar exemplarmente o bem estudado metabolismo de purinas nesta bactéria amplamente utilizada pela indústria biotecnológica, e demonstrar que a tecnologia sRNA é realmente adequada para a engenharia metabólica de cepas microbianas industriais. A vantagem deste conceito inovador de controle é que a expressão do gene pode ser tanto ligada como desligada conforme necessário. O sistema de controle por sRNA deverá para ser acoplado a um sistema de indução autocatalítico (sistema lux de Vibrio fischeri), que permitirá o automonitoramento. O novo conceito é amplamente aplicável e pode ser um elemento inovador no portfólio da moderna biologia sintética. (AU)