Busca por novos metabólitos de fungos e bactérias guiada pelas ciências ômicas

• Processo: 24/19232-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Patricia Sartorelli
• Beneficiário: Patricia Sartorelli
• Pesquisador Responsável no exterior: Nadine Ziemert
• Instituição Parceira no exterior: Eberhard Karls Universität Tübingen, Alemanha
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Aileen Berasategui ; Renata Castiglioni Pascon
• Vinculado ao auxílio: 22/09202-4 - Estudo metabolômico e genômico de fungos visando a obtenção de substâncias bioativas, AP.R
• Assunto(s): Bactérias Ciências ômicas Fungos Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bactérias | ciências ômicas | fungos | mineração de genomas | Química de Produtos naturais

Resumo

Fungos e bactérias estão amplamente distribuídos na natureza e são capazes de sobreviver em ambientes diversos, além de representarem uma importante fonte de produtos naturais. Muitos destes metabólitos apresentam diversas atividades biológicas, sendo que vários deles se tornaram medicamentos usados na terapêutica. Adicionalmente a ascensão das ciências ômicas é resultado do avanço de técnicas analíticas, e também de ferramentas de bioinformática que auxiliam na análise dos dados gerados por essas técnicas. Assim além da metabolômica, as técnicas de genômica, em especial de genome mining, têm se mostrado uma importante ferramenta na prospecção de produtos naturais, principalmente no que se refere a avaliação do potencial biossintético de um microrganismo. Nesse sentido, técnicas de prospecção de clusters gênicos biossintéticos (BGCs), com o auxílio da bioinformática, permitem conhecer os genes responsáveis pela produção de enzimas envolvidas na biossíntese de metabólitos, utilizar abordagens retrobiossintéticas e conhecer o potencial biossintético completo de um determinado microrganismo. Assim a presente proposta visa avaliar o perfil metabolômico e genômico de microorganismos endofíticos (fungos e bactérias), predominantemente da região de mata atlântica. A abordagem metabolômica será realizada por meio da diversificação das técnicas de cultivo para ativação de diferentes vias biossintéticas e desreplicação dos extratos fúngicos. Por outro lado, a abordagem genômica será realizada por meio de técnicas de genome mining, a partir de genomas sequenciados dos microorganismos selecionados, para a prospecção de BGCs, além de correlações filogenéticas entre clusters previamente caracterizados, e genômica comparativa. Os clusters biossintéticos selecionados por genome mining serão expressos heterologamente em organismos modelo e, posteriormente, transformados em Aspergillus oryzae para produção dos metabólitos secundários prospectados. (AU)