Análise genômica integrativa para a bioprospecção de reguladores e enzimas acessórias associadas à degradação da celulose em um fungo filamentoso (Trichoderma harzianum)

• Processo: 20/13408-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Vigência: 01 de novembro de 2020 - 30 de abril de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Degradação de biomassa Genômica Transcriptoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: BACs | CAZymes | degradação de biomassa | Genômica | redes de co-expressão | Transcriptoma | Genômica de Microrganismos

Resumo

Antecedentes: A descoberta da estrutura e função do genoma fúngico revela o seu potencial uso biotecnológico. Trichoderma harzianum é um poderoso fungo produtor de CAZyme. Nós estudamos as regiões genômicas em T. harzianum IOC3844 contendo genes CAZyme, fatores de transcrição e transportadores.Resultados: Usamos ferramentas de bioinformática para explorar o genoma de T. harzianum em busca de dados genômicos, transcriptômicos e exoproteômicos e redes de coexpressão potenciais. O DNA foi sequenciado pela tecnologia PacBio SMRT para análise e integração de dados multimídia. No total, 1.676 genes foram anotados nas regiões genômicas analisadas; 222 foram identificados como CAZymes em T. harzianum IOC3844. Ao comparar os dados do transcriptoma em condições de celulose ou glicose, 114 genes foram diferencialmente expressos em celulose, com 51 CAZymes. CLR2, um fator de transcrição conservado física e filogeneticamente em T. harzianum spp., Foi diferencialmente expresso em condições de celulose. Os genes induzidos / reprimidos em condições de celulose incluem aqueles importantes para a degradação da biomassa vegetal, incluindo CIP2 da família CE15 e um LPMO dependente de cobre da família AA9.Conclusões: Nossos resultados fornecem novos insights sobre a relação entre a organização genômica e a expressão e regulação da enzima hidrolítica em T. harzianum IOC3844. Nossos resultados podem melhorar a degradação da biomassa vegetal, que é fundamental para o desenvolvimento de linhagens e / ou coquetéis enzimáticos mais eficientes para a produção de enzimas hidrolíticas. (AU)