Expressão heteróloga e caracterização funcional de uma xilanase da família GH10 de Aspergillus fumigatus var. niveus com potencial aplicação biotecnológica

• Processo: 19/23433-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Fernando Segato
• Beneficiário: Fernando Segato
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/18714-2 - Oxidação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar: descoberta, caracterização e aplicação de novas enzimas oxidativas de carboidratos, voltadas para o desenvolvimento de um cell factory mais eficiente, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Endo-1,4-beta-xilanases Fungos filamentosos Biologia molecular Bagaço de cana-de-açúcar Expressão heteróloga Suplementos nutricionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço de cana | expressão heteróloga | Fungos filamentosos | nutracêuticos | Palha de Milho | Xilanases | Biologia Molecular

Resumo

As xilanases diminuem o conteúdo de xilana na biomassa pré-tratada, liberando-a da hemicelulose, melhorando assim a acessibilidade da celulose para celulases. Neste trabalho, uma endo-²-1,4-xilanase de Aspergillus fumigatus var. niveus (AFUMN-GH10) foi expresso com sucesso. A análise estrutural e a caracterização bioquímica mostraram que este AFUMN-GH10 não contém um módulo de ligação a carboidratos. A enzima manteve sua atividade em uma faixa de pH de 4,5 a 7,0, com uma temperatura ideal a 60 ° C. AFUMN-GH10 apresentou a maior atividade no xilano de madeira de faia. O modo de ação do AFUMN-GH10 foi investigado por hidrólise da xilohexaose marcada com APTS, que resultou na xilotriose e xilobiose como principais produtos. O AFUMN-GH10 liberou 27% de xilana residual do aquecedor de milho pré-tratado hidrotermicamente e 14% de xilano residual do bagaço de cana pré-tratado hidrotermicamente. Os resultados mostraram que o pré-tratamento ecológico seguido de hidrólise enzimática com AFUMN-GH10 em baixa concentração é um método adequado para remover parte da hemicelulose residual e recalcitrante da biomassa. (AU)