Dinâmica Molecular de Hidrolases para Sacarificação de Celulose e Proteínas Correlatas

• Processo: 09/14107-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Munir Salomao Skaf
• Beneficiário: Érica Teixeira Prates
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56255-9 - Structure and function of enzymes and auxiliary proteins from Trichoderma, active in cell-wall hydrolysis, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Bioetanol Química teórica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Dinâmica e estrutura de proteínas | Dinâmica Molecular | glicosil hidrolases | reações enzimáticas | Química Teórica

Resumo

A biomassa lignocelulósica proveniente do bagaço da cana-de-açúcar é um material altamente promissor para a geração de biocombustíveis renováveis e ambientalmente positivos. A melhor opção para a conversão dessa biomassa em açúcares solúveis fermentáveis a etanol é a catálise enzimática. Esta é também a etapa mais cara do processo de obtenção de etanol de segunda geração devido à baixa eficiência e alto custo dos coquetéis enzimáticos atualmente disponíveis para este fim. Para tornar estes processos mais eficientes e economicamente viáveis é preciso aprofundar nossa compreensão da hidrólise enzimática de celulose. Como parte destes esforços, nosso grupo vem desenvolvendo pesquisas na área de simulação computacional desubstratos celulósicos e enzimas celulolíticas, coordenando os trabalhos de modelagem molecular do Projeto Temático BioEn (Proc. 08/56255-9) e do INCT do Bioetanol, recém aprovados. Neste projeto de Doutorado propomos empregar técnicas modernas de simulação computacional por dinâmica molecular para investigar propriedades de estrutura, dinâmica e função de proteínas relevantes para a sacarificação de biomassa celulósica. O principal foco são as celulases de Trichoderma e eventualmente proteínas auxiliares, tais como as suoleninas (do inglês, swollenins), as quais desempenham papel importante na degradação da celulose cristalina. Visamos explorar as interações entre as proteínas e o substrato celulósico em nívelatomístico e investigar os mecanismos moleculares da hidrólise enzimática da celulose. Os estudos computacionais serão realizados em estreita colaboração com demais grupos de biofísicos estruturais e biólogos moleculares participantes do Projeto Temático BioEn e do INCT do Bioetanol.

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)

BLEICHER, LUCAS; PRATES, ERICA T.; GOMES, THIAGO C. F.; SILVEIRA, RODRIGO L.; NASCIMENTO, ALESSANDRO S.; ROJAS, ADRIANA L.; GOLUBEV, ALEXANDER; MARTINEZ, LEANDRO; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. Molecular Basis of the Thermostability and Thermophilicity of Laminarinases: X-ray Structure of the Hyperthermostable Laminarinase from Rhodothermus marinus and Molecular Dynamics Simulations. Journal of Physical Chemistry B, v. 115, n. 24, p. 7940-7949, JUN 23 2011. (10/08680-2, 09/14107-6, 10/18849-4, 10/16947-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PRATES, Érica Teixeira. Dinâmica molecular de hidrolases para sacarificação: de celulose e proteínas correlatas. 2013. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.