Estudos do modo de ação de duas mono-oxigenases líticas de polissacarídeos de inseto (ordem isoptera): estrutura molecular, química bioinorgânica e aplicações biotecnológicas

• Processo: 17/17275-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2017 - 31 de maio de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Wanius José Garcia da Silva
• Beneficiário: Wanius José Garcia da Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Química bioinorgânica Metaloenzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aplicações biotecnológicas | cupim Coptotermes gestroi | mecanismos oxidativos | Metaloenzimas | mono-oxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs) | química bioinorgânica | Estrutura e função de proteína

Resumo

As mono-oxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs) compõem uma nova classe de metaloenzimas oxidativas dependentes de cobre envolvidas na biodegradação de polissacarídeos recalcitrantes, como a celulose, via mecanismos oxidativos. Esta classe de metaloenzimas foi identificada e caracterizada apenas nos últimos dez anos e têm atraído o interesse de pesquisadores devido ao seu grande potencial de aplicações biotecnológicas, principalmente na área de conversão de polissacarídeos estruturais em bioenergia e bioprodutos. LPMOs podem incrementar a eficiência de um coquetel lignocelulolítico comercial em até 40%. Neste contexto, estas metaloenzimas tornaram-se uma peça chave promissora com potencial para finalmente tornar a conversão enzimática da biomassa lignocelulósica em um processo industrial economicamente viável. Neste projeto de pesquisa, nos propomos estudar o modo de ação de duas LPMOs de inseto da ordem isoptera. As duas enzimas recombinantes serão produzidas em E. coli e purificadas por métodos cromatográficos. As atividades enzimáticas das enzimas purificadas serão estudadas variando-se os substratos, condições físico-químicas do meio e a natureza dos íons metálicos. A termodinâmica de interação com íons metálicos será estudada por técnicas espectroscópicas e calorimetria de titulação isotérmica. As estruturas das enzimas serão estudadas por técnicas espectroscópicas, espalhamento de raios X a baixos ângulos e cristalografia de proteínas. Os resultados oriundos deste projeto de pesquisa permitirão uma melhor compreensão do modo de ação das LPMOs de inseto e do papel de íons metálicos no mecanismo catalítico dessas enzimas. Além disso, essas enzimas podem ser empregadas como suplementos em coquetéis celulolíticos comerciais. (AU)

Publicações científicas

(17)

(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)

FERNANDES, DIOGENES G. DA S.; ANDRADE, VIVIANE BRITO; LUCENA, LETICIA NEVES; AMBROSIO, FELIPE NOGUEIRA; DE SOUZA, ANDRE L. M.; BATISTA, BRUNO L.; ROLIM, WALLACE ROSADO; SEABRA, AMEDEA BAROZZI; LOMBELLO, CHRISTIANE B.; DA SILVA, FERNANDA DIAS; et al. ytotoxicity and Antimicrobial Properties of Photosynthesized Silver Chloride Nanoparticles Using Plant Extract from Stryphnodendron adstringens (Martius) Covill. JOURNAL OF CLUSTER SCIENCE, v. 33, n. 2, FEB 2021. (18/08194-2, 17/17275-3)

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GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; SODRE, VICTORIA; DA SILVA, STEPHANIE NEMESIO; VILELA, NATHALIA; TOMAZETTO, GEIZECLER; ARAUJO, JUSCEMACIA NASCIMENTO; MUNIZ, JOAO RENATO C.; FILL, TAICIA PACHECO; DAMASIO, ANDRE; GARCIA, WANIUS; et al. Applying biochemical and structural characterization of hydroxycinnamate catabolic enzymes from soil metagenome for lignin valorization strategies. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 106, n. 7, p. 14-pg., 2022-03-30. (17/16976-8, 20/05784-3, 18/18101-1, 17/17275-3, 17/22669-0, 15/50612-8, 15/50590-4, 15/23279-6)

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