Estudo comparativo de técnicas de transformação de diferentes hospedeiros para produção de penicilina G acilase recombinante

• Processo: 10/15916-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rosineide Gomes da Silva Cruz
• Beneficiário: Rosineide Gomes da Silva Cruz
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Antonio José Gonçalves da Cruz ; Elvis Cristian Cueva Mateo ; Raquel de Lima Camargo Giordano ; Roberto de Campos Giordano
• Assunto(s): Química farmacêutica Antibióticos Penicilina G
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | eletroporação | penicilina G acilase | Protoplastos | Transformação de microrganismos | Bioquímica

Resumo

Penicilina G Acilase (PGA) é enzima extensamente utilizada na indústria para a hidrólise de penicilinas microbianas para a obtenção do ácido 6-amino-penicilânico (6-APA), composto chave na produção de antibióticos beta-lactâmicos. Este trabalho enfoca a aplicação de técnicas de biologia molecular na produção dessa enzima por Bacillus megaterium. Em seu bojo serão realizados estudos comparativos de técnicas de transformação em B. megaterium, que diferentemente da E. coli é um microrganismo gram-positivo. A etapa de transformação de microrganismos em tecnologia de DNA recombinante é um passo crítico no processo da clonagem. Por isso, a depender do microrganismo utilizado, uma técnica pode apresentar mais vantagens ou ser mais adequada que outra. Neste projeto, serão comparadas as técnicas de transformação por choque térmico, eletroporação e produção de protoplastos em E.coli para fins de propagação do vetor e em B. megaterium para fins de expressão de PGA em câmara rotativa. A proponente defendeu tese de doutorado na aplicação de técnicas computacionais para inferência de estado em tempo real no processo de produção de PGA por B. megaterium selvagem e pretende, agora, se especializar na utilização de técnicas de biologia molecular para aumento da expressão dessa enzima. A utilização de expressão heteróloga em bioprocessos se dá na maioria das vezes de modo interativo e iterativo, podendo requerer a volta à bancada para melhoramento do clone. A existência de engenheiros químicos com conhecimento mais aprofundado das técnicas de biologia molecular é, assim, de grande importância para o aumento da produtividade em bioprocessos com microrganismos recombinantes. O grupo de pesquisa do DEQ/UFSCar, no qual está inserida a proponente, tem acesso a bem equipado laboratório de biologia molecular, e tem linha de pesquisa em andamento na produção de PGA recombinante com pós-doutor especialista nessa área, doutorado em andamento e colaboração com grupos de renome no país e no mundo. Essas condições permitirão que este projeto se constitua numa primeira etapa na especialização da proponente nessa área. Assim, além de avançar no domínio tecnológico da produção de importante catalisador da indústria farmacêutica, este projeto permitirá a consolidação do laboratório de biologia molecular e da linha de pesquisa de produção heteróloga de proteínas no DEQ/UFSCar. (AU)