Obtenção de peptidases heterólogas para estudos bioquímicos e aplicações biotecnológicas

• Processo: 16/20385-2
• 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 - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Hamilton Cabral
• Beneficiário: Hamilton Cabral
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Enzimologia Fungos filamentosos Clonagem e expressão Biologia molecular Peptídeo hidrolases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | Clonagem e expressão | Fungos filamentosos | Proteases | Enzimologia

Resumo

Os microrganismos são favorecidos como fontes de enzimas industriais devido à fácil disponibilidade, e à taxa de crescimento rápido. Alterações genéticas utilizando a tecnologia de DNA recombinante pode ser facilmente realizada em células microbianas para elevar a produção da enzima, e o desenvolvimento científico. A produção industrial de enzimas é uma área da Biotecnologia em expansão, que movimenta bilhões de dólares anualmente e com crescente número de patentes e artigos científicos publicados. Alguns fungos filamentosos têm sido usados na indústria de processamento de alimentos por muitas décadas. O potencial industrial destes microrganismos e sua biodiversidade estimulam pesquisas para o desenvolvimento de processos de fermentação em larga escala, purificação de enzimas e métodos de melhoramento de linhagens, contribuindo para um aumento da utilização de fungos na indústria. Peptidases possuem uma difícil classificação, isso ocorre devido á sua grande diversidade estrutural e de ação. A seleção dos fungos e enzimas deste projeto justifica-se pela possibilidade de realizar estudos comparativos estruturais e funcionais entre as diferentes subclasses de peptidases, e pelas relevantes propriedades bioquímicas exibidas por estas enzimas, já realizadas com as linhagens selvagens, devido à importância destas enzimas em processo fisiológico. Sabe-se pouco sobre a estrutura de peptidases de microrganismos, em especial fungo filamentosos, sendo que alguns estão envolvidos em potencial patogênico a seres humanos e plantas de interesse comercial, e as peptidases são enzimas envolvidas nos processos patológicos. O presente projeto tem como objetivo realizar a clonagem de genes que codificam peptidases de fungos filamentosos no sistema de expressão em Pichia pastoris, devido à necessidade de maior conhecimento desta subclasse das hidrolases, pois pouco se sabe a estrutura tridimensional destas enzimas de origem fúngicas, além do potencial de aplicação biotecnológica. Por tratar-se de um projeto envolvendo a clonagem e expressão de novas enzimas que possuem amplas aplicações em diversas áreas, este projeto apresenta grande potencial de novos pedidos de patentes, além dos artigos científicos que serão produzidos com os resultados obtidos. (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)

PEDEZZI, RAFAEL; EVANGELISTA, DANILO E.; POLIKARPOV, IGOR; CABRAL, HAMILTON. Recombinant production and structural studies of a serine peptidase from Scopulariopsis koningii. FASEB JOURNAL, v. 33, p. 2-pg., 2019-04-01. (16/20385-2, 15/16084-4)

PEDEZZI, RAFAEL; DE BIAGI JUNIOR, CARLOS ALBERTO OLIVEIRA; DE FREITAS, MARCELA CRISTINA CORREA; DA ROSA-GARZON, NATHALIA GONSALES; CABRAL, HAMILTON. Transcriptomic studies on Purpureocillium lilacinum reveal molecular mechanisms of response to fluconazole and itraconazole. Brazilian Journal of Microbiology, v. 52, n. 2, MAR 2021. (15/16084-4, 16/20385-2)

PESSELA, BENEVIDES COSTA; OKAMOTO, DEBORA NOMA; CABRAL, HAMILTON. Editorial: Microbial proteases: Biochemical studies, immobilization and biotechnological application. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 14, p. 2-pg., 2023-01-27. (16/20385-2, 20/14426-3)