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Purificação e caracterização de hidrolases de glicosídeos, produzidas pelo fungo filamentoso Trichoderma harzianum, com perspectiva de aplicabilidade dessas enzimas em coquetéis para hidrólise da biomassa e produção de bioetanol

Processo: 10/18849-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 15 de março de 2011 - 14 de julho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Igor Polikarpov
Beneficiário:Igor Polikarpov
Pesquisador visitante: Alexander Golubev
Inst. do pesquisador visitante: National Research Centre Kurchatov Institute (NRCKI), Rússia
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/56255-9 - Structure and function of enzymes and auxiliary proteins from Trichoderma, active in cell-wall hydrolysis, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Biomassa  Glicosídeo hidrolases  Purificação de proteínas  Trichoderma harzianum  Intercâmbio de pesquisadores 

Resumo

A biomassa lignocelulósica, como o bagaço da cana-de-açúcar, promete uma produção ambientalmente favorável de bioenergia no Brasil e no mundo. Entretanto, a hidrólise enzimática, atualmente considerada um método de escolha na sacarificação da biomassa, é impedida por uma considerável recalcitrância da parede celular. Para tornar esta tecnologia sustentável e de custo efetivo, nosso entendimento da hidrólise enzimática da celulose e nossa habilidade em modificar enzimas para tornar o processamento da celulose mais eficiente devem ser significativamente melhorados. Frente a isso, nós propomos produzir, purificar e caracterizar as hidrolases de glicosídeos, produzidas pelo fungo filamentoso Trichoderma harzianum, ativas no processo de degradação da parede celular. Para isso, usaremos uma combinação de técnicas como: fermentação de fungos, purificação de proteínas por HPLC, estudos bioquímicos, biofísicos, estruturais e enzimáticos com o intuito de obter uma compreensão mais profunda do processo de hidrólise pelas celulases. Dessa forma, planejamos contribuir para o conhecimento da organização molecular das celulases de Trichoderma harzianum estudando tanto bioquímica como estruturalmente essas enzimas.Este trabalho faz parte dos estudos de hidrolases de glicosídeos que conduzimos em nosso grupo de pesquisa e está intimamente ligado aos esforços para o desenvolvimento de novos preparados enzimáticos destinados a hidrólise da biomassa em geral e daquela provinda do bagaço de cana, em particular. Mais ainda, este projeto está diretamente relacionado com nosso Projeto Temático do Programa BioEn (Processo No. 2008/56255-9 "Structure and function of enzymes and auxiliary proteins from Trichoderma, active in cell-wall hydrolysis"); programa de colaboração entre Brasil e União Européia (CeProBIO/FP7) e será desenvolvido no escopo do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (Coordenador: Prof. Marcos S. Buckeridge).Temos certeza de que a visita do Professor Alexander Golubev resultará em vários avanços científicos e em publicações de artigos em revistas internacionais de alto nível como já aconteceu sistematicamente durante as visitas anteriores deste pesquisador ao Brasil. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BLEICHER, LUCAS; PRATES, ERICA T.; GOMES, THIAGO C. F.; SILVEIRA, RODRIGO L.; NASCIMENTO, ALESSANDRO S.; ROJAS, ADRIANA L.; GOLUBEV, ALEXANDER; MARTINEZ, LEANDRO; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. Molecular Basis of the Thermostability and Thermophilicity of Laminarinases: X-ray Structure of the Hyperthermostable Laminarinase from Rhodothermus marinus and Molecular Dynamics Simulations. Journal of Physical Chemistry B, v. 115, n. 24, p. 7940-7949, JUN 23 2011. Citações Web of Science: 18.

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