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Clonagem e expressao de celulases e hemicelulases de aspergillus niveus em aspergillus nidulans a773.

Processo: 07/58877-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2008
Vigência (Término): 31 de julho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Maria de Lourdes Teixeira de Moraes Polizeli
Beneficiário:André Ricardo de Lima Damasio
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:04/07935-6 - Bioprospecção de fungos: a busca de compostos importantes para o projeto de remédios e enzimas para aplicações farmacêuticas e industriais, AP.BTA.TEM
Assunto(s):Clonagem   Polpa de celulose   Endo-1,4-beta-xilanases   Pichia pastoris

Resumo

A madeira é constituída principalmente por celulose (40-50%), lignina (15-35%) e hemicelulose (20-35%). As hemiceluloses são classificadas de acordo com o açúcar presente em sua molécula, sendo a xilana, a principal hemicelulose de madeiras provenientes de angiospermas (15-30% do peso seco total). Xilana é um polímero de xilose, mas que na natureza, geralmente está associado com outros açúcares formando glucuronoxilanas, glucuroarabinonoxilanas, glucomananas, arabinogalactanas e galactoglucomananas. Consiste em uma cadeia linear polimérica formada por xiloses unidas entre si por ligações glicosídicas do tipo beta-1-4. Xilanases são produzidas principalmente por microrganismos, entre estes, os fungos filamentosos são particularmente interessantes, uma vez que secretam altos níveis enzimáticos para o meio extracelular. Nos últimos anos, a aplicação biotecnológica de xilanas e xilanases tem aumentado consideravelmente podendo ser aplicadas no clareamento da polpa de celulose na produção de papel, ração animal, indústria têxtil entre outras. A xilose pode ser convertida em combustíveis líquidos (etanol), solventes, e adoçantes artificiais de baixa caloria. Assim, frente ao amplo potencial de aplicação das enzimas xilanolíticas, os objetivos deste projeto são: seleção de um fungo filamentoso termofílico produtor de xilanases, clonagem de regiões do DNA genômico responsáveis pela expressão de xilanases e inserção das mesmas em Pichia pastoris; caracterização bioquímica das enzimas expressas, quanto ao pH, temperatura, efeito de íons metálicos, constantes cinéticas (Km, Vmax, eficiência catalítica, focalização isoelétrica), visando comparação com as enzimas nativas; purificação e seqüenciamento. Os mutantes selecionados poderão ser utilizados para produção de xilanases em escala piloto através de utilização de fermentadores, incluindo otimizações do processo. Os resultados obtidos contribuirão para um melhor entendimento dos mecanismos regulatórios e propriedades funcionais das xilanases, sendo que os fungos que serão estudados foram coletados no Estado de São Paulo e catalogados junto ao programa BIOTA. (AU)