Desenho e Caracterização de Enzimas Xilanolíticas Multifuncionais

• Processo: 16/24139-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Richard John Ward
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Ribeirão Preto
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/05276-0 - Apoio técnico para o laboratório para a produção e purificação de enzimas, BP.TT; 18/02786-5 - Desenho e caracterização de enzimas xilanolíticas multifuncionais, BP.TT; 17/08077-3 - Apoio técnico para o laboratório para produção e purificação de enzimas, BP.TT
• Assunto(s): Engenharia de proteínas Expressão heteróloga
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Enzimas para biorefinaria | Enzimas xilanolíticas | expressão heteróloga | Parede celular das plantas | Engenharia de Proteinas

Resumo

A biodegradação de matéria lignocelulósica tem sido objetivo de estudos intensivos devido à sua aplicabilidade em processos biotecnológicos sustentáveis. A utilização de enzimas para o processamento de material lignocelulósico é uma etapa na produção de bioetanol de segunda geração, mas também apresenta uma oportunidade de reduz custos de insumos e de energia nas indústria de papel e celulose, na indústria alimentícia e na biorefinaria. Enzimas representa uma fração significativa dos custos associados ao processo de saccarificação de material lignocelulósica, e estratégias de engenharia de proteínas podem ser aplicadas para melhora o desempeho destes biocatalizadores. O projeto atual propõe utilizar metodos racionais e semi-racionais de desenho de proteinas para criar enzimas quimericas multifuncionais para atuar sinergicamente na degradação de arabinoxilana, um dos polisaccharídeos mais abundantes na parede celular das plantas e um fonte de açucares C5 e C6. O projeto envolve uma estratégia experimental em duas etapas; 1) avaliar os produtos gerados a partir da ação de misturas de enzimas xilanalíticas contra o substrato arabinoxilana usando LC-MS e HPAEC-PAD. Esta etapa identificará experimentalmente as atividades enzimáticas complementares, bem como as combinações de enzimas que demonstram atividades sinérgicas, e 2) Aplicação de metodologias de desenho racional e semirracional de proteínas para criar enzimas multifuncionais usando como scaffold uma proteína prisma-beta desenhado ab initio no LBBP, bem como a caracterização das propriedades catalíticas das enzimas quiméricas. (AU)

Publicações científicas

(9)

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