| Processo: | 20/08270-0 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de novembro de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 31 de outubro de 2023 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica |
| Pesquisador responsável: | Lívia Soman de Medeiros |
| Beneficiário: | Lívia Soman de Medeiros |
| Instituição Sede: | Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | Diadema |
| Pesquisadores associados: | Edgar Julian Paredes-Gamero ; Gilvan Ferreira da Silva ; Hector Henrique Ferreira Koolen ; Heron Fernandes Vieira Torquato ; Rodrigo Cayô da Silva ; Thiago André Moura Veiga |
| Assunto(s): | Química de produtos naturais Penicillium Família multigênica Moléculas bioativas Genes biossintéticos Ativação transcricional Mineração de genoma |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Ativação de genes biossintéticos | bactérias multirresistentes | biomoléculas | Leucemia | mineração genômica | Penicillium | Química dos Produtos Naturais |
Resumo
O gênero Penicillium representa uma das maiores fontes de toda a quimiodiversidade fúngica conhecida. Atualmente, o gênero é elencado como o segundo maior produtor de metabólitos secundários descritos dentre os ascomicetos. No entanto, a ocorrência de clusters de genes biossintéticos crípticos e/ou silenciados em fungos, sugere que grande parte da diversidade química passível de ser produzida pelo gênero, ainda não foi acessada. Recentemente, por exemplo, após sequenciamento do genoma de apenas vinte e quatro espécies de Penicillium, foram detectados mais de mil clusters gênicos biossintéticos putativos. Adicionalmente, outro ponto relevante deve-se ao fato de que espécies fúngicas associadas a importantes hostspots globais em biodiversidade, são ainda pouco exploradas do ponto de vista químico e biológico. Este cenário caracteriza, portanto, uma interessante oportunidade para a manipulação do metabolismo secundário destes organismos, visando a obtenção de biomoléculas que possam auxiliar no desenvolvimento de possíveis agentes terapêuticos. Em especial, aqueles que possam ser empregados no combate às doenças mais desafiadoras da atualidade à saúde pública mundial: infecções causadas por bactérias multirresistentes e os cânceres. Buscando uma estratégia adequada e mais eficaz para o acesso a estas moléculas, o projeto explora a combinação de abordagens de prospecção genômica, química e biológica de produtos naturais produzidos por fungos do gênero Penicillium, isolados de Mata Atlântica e Amazonia. Com a mineração do genoma das espécies, nosso grupo tentará identificar clusters de genes biossintéticos e associá-los aos seus metabólitos secundários correspondentes. Serão investigados quais destes agrupamentos gênicos podem estar inativos em condições padrão de cultivo microbiano em laboratório, orientando a detecção de compostos bioativos ainda não reconhecidos. A implementação conjunta de abordagens top-down para ativação de genes e desbloqueio de rotas biossintéticas, será utilizada para revelar e permitir o acesso a diversidade química de compostos produzidos pelas espécies. A partir dos alvos moleculares encontrados e isolados, haverá a avaliação da atividade antimicrobiana contra bactérias multirresistentes e também dos efeitos de citotoxicidade frente linhagens de células de leucemia humana. Além da descoberta e caracterização de novos produtos naturais bioativos, esta pesquisa poderá contribuir para o delineamento e compreensão preliminares de rotas biossintéticas de biomoléculas fúngicas ainda inexploradas. (AU)
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