Estudos funcionais de redes de regulação gênica em Trichoderma reesei durante a formação de celulases

• Processo: 19/11655-4
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de julho de 2020 - 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Roberto do Nascimento Silva
• Beneficiário: Roberto do Nascimento Silva
• Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesq. associados: Gustavo Henrique Goldman ; Rafael Silva Rocha
• Assunto(s): Micologia Proteômica Regulação da expressão gênica Genômica funcional Fatores de transcrição Nutrientes Trichoderma reesei Açúcares Celulase

Resumo

O fungo Trichoderma reesei é reconhecido como um produtor industrial de celulases. Essas enzimas movimentam um mercado que cresce a cada ano na ordem de milhões de dólares. Os principais genes de celulases são regulados de forma coordenada de acordo com a fonte de carbono disponível. A expressão desses genes pode ser induzida por celulose e outras substâncias (por exemplo: celobiose, soforose e lactose), enquanto a glicose atua como uma fonte de carbono repressora. O potencial industrial das celulases levou a uma investigação das propriedades bioquímicas, estrutura tridimensional e mecanismo de ação de uma série dessas proteínas. Apesar disso, a natureza do indutor nem as vias de sinalização de sensoriamento e transporte estão elucidadas. Diante disso, esse projeto propõe o estudo sistemático funcional das redes de regulação gênica deste fungo durante a produção de celulases. Os esforços serão focados na elucidação do sensoriamento de nutrientes por receptores do tipo GPCrs, PTH11 e proteínas com domínio CFEM; identificação de novos transportadores de açúcares por proteômica de membrana; identificação de novos fatores de transcrição envolvidos na regulação da expressão de celulases; genômica funcional por CRISPR-Cas9 dos genes candidatos diferencialmente expressos nas condições de produção e repressão de celulases; avaliação de alvos de fosforilação por PKA, TMK1 e TMK2 por estudos de fosfoproteoma e por fim; a integração dessas informações para entender a biologia sistêmica do fungo durante a produção de celulases. Com os resultados gerados nesse projeto, pretendemos contribuir para o maior entendimento da biologia desse importante fungo industrial, com vistas na produção de mutantes metabólicos a fim de aumentar a produção de celulases e diminuir os custos de produção que ainda oneram grande parte dos produtos biotecnológicos obtidos a partir de T. reesei. (AU)