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Estudos biossintéticos utilizando abordagens bottom-up de policetídeos produzidos por fungos do gênero Penicillium

Processo: 15/10384-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Taicia Pacheco Fill
Beneficiário:Taicia Pacheco Fill
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Fungos  Biossíntese  Produtos naturais  Biologia molecular 

Resumo

A biossíntese de produtos naturais microbianos tem despertado grande interesse na comunidade científica e estudos genéticos de micro-organismos já parecem representar a realidade das pesquisas modernas envolvendo biossíntese de produtos naturais microbianos. O fungo Penicillium brasilianum teve seu genoma recentemente sequenciado e o assembly final revelou 252 supercontigs os quais foram submetidos a predições gênicas e anotação automática. Análises funcionais do genoma revelaram 69 possíveis clusteres biossintéticos, sendo 11 clusteres relacionados a biossíntese de compostos policetídicos via enzimas do tipo PKS (policetídeos sintase); 12 diferentes clusteres envolvidos na produção de metabólitos secundários formados via enzimas do tipo NRPS (peptídeo não-ribossomal sintetases) e 6 clusteres biossintéticos híbridos, entre eles o híbrido NRPS-terpeno responsável pela biossíntese de alcalóides, indicando o grande potencial deste organismo em produzir metabólitos secundários bioativos. O fungo Penicillium digitatum também apresenta-se um interessante alvo para estudos biossintéticos, principalmente devido a sua patogenicidade frente a citrus. Os estudos de seu metabolismo secundário e de suas respectivas biossínteses contribuiriam de forma positiva para a citricultura nacional. O fungo P. digitatum foi recentemente sequenciado e análises dos clusteres biossintéticos de P. digitatum indicaram 24 possíveis clusteres, sendo 13 envolvidos na biossíntese de peptídeos via enzimas do tipo NRPS, 14 possíveis clusteres envolvidos na biossíntese de policetídeos via enzimas do tipo PKS e 3 clusteres que codificam a produção de metabólitos híbridos NRPS/PKS, indicando o potencial do micro-organismo alvo de estudo. Dessa forma, o projeto visa estudos de biologia molecular e estudos genéticos de fungos filamentosos do gênero Penicillium no Departamento de Química Orgânica do Instituto de Química da Unicamp, que convergem para a possibilidade de estudos biossintéticos de clusteres de genes de produtos naturais, assim como estudos enzimáticos através de expressão heteróloga de enzimas biossintéticas de interesse. (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)
FILL, TAICIA PACHECO; PALLINI, HELOISA FASSINA; DIN, ZIA UD; JURBERG, IGOR DIAS; DA SILVA, JOSE VINICIUS; RODRIGUES-FILHO, EDSON. Conjugation of antifungal benzoic acid derivatives as a path for detoxification in Penicillium brasilianum, an endophyte from Melia azedarach. BIOORGANIC CHEMISTRY, v. 81, p. 367-372, DEC 2018. Citações Web of Science: 0.
FILL, TAICIA PACHECO; BARETTA, JESSICA FERNANDA; PAULA DE ALMEIDA, LUIZ GONZAGA; MALAVAZI, IRAN; CERDEIRA, LOUISE TEIXEIRA; SAMBORSKYY, MARKIYAN; RIBEIRO DE VASCONCELOS, ANA TEREZA; LEADLAY, PETER; RODRIGUES-FILHO, EDSON. Draft Genome Sequence of the Fungus Penicillium brasilianum (Strain LaBioMMi 136), a Plant Endophyte from Melia azedarach. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 7, n. 21 NOV 2018. Citações Web of Science: 0.
BAZIOLI, JAQUELINE MORAES; AMARAL, LUCIANA DA SILVA; FILL, TAICIA PACHECO; RODRIGUES-FILHO, EDSON. Insights into Penicillium brasilianum Secondary Metabolism and Its Biotechnological Potential. Molecules, v. 22, n. 6 JUN 2017. Citações Web of Science: 3.

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