Cromatografia e espectrometria de massas na análise de compostos quirais: desenvolvimento, aplicação e análise de dados.

Resumo

Diferentes estratégias da engenharia racional baseadas na geração de diversidade de enzimas e na seleção de variantes com propriedades otimizadas têm sido usadas para melhorar as propriedades de uma enzima. O uso de lipase tem sido cada vez mais comum devido a versatilidade de reações catalisadas e a sua natureza regio, quimio e enantiosseletiva. Ampliar o estudo sobre a enantiosseletividade das lipases é de interesse considerando que essa propriedade é (1) de grande importância industrial, (2) relativamente fácil de avaliar e, (3) relacionada estreitamente com o arranjo estrutural do sítio ativo da enzima, de forma que este reconheça preferencialmente um dos enantiômeros, o que permite a separação e obtenção do isômero de interesse. Neste projeto, propomos um estudo inédito a partir da engenharia racional de Aspergillus niger, espécie produtora de lipase e anteriormente estudada pelo grupo, que deverá contribuir para o desenvolvimento de novas enzimas com alta enantiosseletividade. O genoma de Aspergillus abriga muitos genes de enzimas ainda não explorados, potencialmente escondendo novas lipases a serem utilizadas no mercado. As ferramentas usadas envolvem a bioprospecção de genes e a produção de lipases recombinantes de Aspergillus usando a técnica CRISPR/Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), purificação e imobilização das novas enzimas e a posterior aplicação em modelos de enantiosseletividade envolvendo reações de hidrólise, esterificação e aminólise de produtos intermediários e de fármacos quirais. É esperado que o presente projeto amplie o conhecimento e a seleção de novas enzimas com características melhoradas como potenciais biocatalisadores para a indústria de química fina.