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Modelagem molecular de enzimas ativas sobre carboidratos

Processo: 19/17350-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Munir Salomao Skaf
Beneficiário:Artur Hermano Sampaio Dias
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):21/10472-3 - Modelagem molecular da atividade da enzima GcoA sobre lignina, BE.EP.DR
Assunto(s):Química teórica   Simulação de dinâmica molecular   Enzimas   Carboidratos   Celulase   Polissacarídeos   Biomassa lignocelulósica   Mecânica quântica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bioetanol | Celulases | dinamica molecular de enzimas | Reações Catalíticas | química teórica

Resumo

Aqui, propomos aplicar técnicas modernas de simulação de dinâmica molecular (MD) para estudar enzimas de interesse para conversão de biomassa celulósica. O foco principal da pesquisa proposta está nos CBHs e EGs e outras enzimas de fungos e bactérias. Nosso interesse mais especificamente aqui é explorar a ligação do substrato de proteína-celulose no nível atomístico e entender os mecanismos de hidrólise catalítica dos polissacarídeos pelas enzimas. Para isso, propomos a aplicação dos métodos de mecânica quântica/mecânica molecular (QM/MM) aos polissacarídeos acoplados aos sítios ativos de enzimas correspondentes. Sistemas como uma cadeia de oligossacarídeos ancorados ao longo do túnel catalítico ativo de CBH I e/ou CBH II e em EGs são os principais alvos. Em um estágio posterior, também aplicaremos abordagens metagenômicas e metatranscriptômicas para nos ajudar a entender os melhores candidatos (celulases, hemicelulases e atividades auxiliares) para compor um coquetel. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ARAUJO, EVANDRO A.; DIAS, ARTUR HERMANO SAMPAIO; KADOWAKI, MARCO A. S.; PIYADOV, VASILY; PELLEGRINI, VANESSA O. A.; URIO, MATEUS B.; RAMOS, LUIZ P.; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. mpact of cellulose properties on enzymatic degradation by bacterial GH48 enzymes: Structural and mechanistic insights from processive Bacillus licheniformis Cel48B cellulas. Carbohydrate Polymers, v. 264, . (13/08293-7, 15/13684-0, 14/00769-5, 19/17350-0)
ARAUJO, EVANDRO A.; DIAS, ARTUR HERMANO SAMPAIO; KADOWAKI, MARCO A. S.; PIYADOV, VASILY; PELLEGRINI, VANESSA O. A.; URIO, MATEUS B.; RAMOS, LUIZ P.; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. Impact of cellulose properties on enzymatic degradation by bacterial GH48 enzymes: Structural and mechanistic insights from processive Bacillus licheniformis Cel48B cellulase. Carbohydrate Polymers, v. 264, p. 13-pg., . (14/00769-5, 13/08293-7, 15/13684-0, 19/17350-0)