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Aspectos moleculares da degradação de biomassa lignocelulósica: dinâmica de enzimas e nanoarquitetura de paredes celulares de plantas

Processo: 10/08680-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2010
Vigência (Término): 30 de abril de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Munir Salomao Skaf
Beneficiário:Rodrigo Leandro Silveira
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

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 ficientes 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 de substratos 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 reesei e proteínas auxiliares, tais como as suoleninas (doinglês, swollenins), as quais desempenham papel importante na degradação da celulose cristalina. Visamos explorar as interações entre as proteínas e o substrato celulósico em nível atomístico 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. (AU)

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Publicações científicas (9)
(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)
SKAF, MUNIR SALOMAO; POLIKARPOV, IGOR; STANKOVIC, IVANA M.. A linker of the proline-threonine repeating motif sequence is bimodal. Journal of Molecular Modeling, v. 26, n. 7, . (08/56255-9, 10/08680-2, 09/54035-4)
AMATO, ANGELICA A.; RAJAGOPALAN, SENAPATHY; LIN, JEAN Z.; CARVALHO, BRUNO M.; FIGUEIRA, ANA C. M.; LU, JENNY; AYERS, STEPHEN D.; MOTTIN, MELINA; SILVEIRA, RODRIGO L.; SOUZA, PAULO C. T.; et al. GQ-16, a Novel Peroxisome Proliferator-activated Receptor gamma (PPAR gamma) Ligand, Promotes Insulin Sensitization without Weight Gain. Journal of Biological Chemistry, v. 287, n. 33, p. 28169-28179, . (09/14108-2, 10/08680-2, 10/17048-8)
CAMILO, CESAR M.; POLIKARPOV, IGOR. High-throughput cloning, expression and purification of glycoside hydrolases using Ligation-Independent Cloning (LIC). Protein Expression and Purification, v. 99, p. 35-42, . (09/11536-3, 10/08680-2, 09/54035-4, 08/56255-9)
PRATES, ERICA T.; STANKOVIC, IVANA; SILVEIRA, RODRIGO L.; LIBERATO, MARCELO V.; HENRIQUE-SILVA, FLAVIO; PEREIRA, JR., NEI; POLIKARPOV, IGOR; SKAF, MUNIR S.. X-ray Structure and Molecular Dynamics Simulations of Endoglucanase 3 from Trichoderma harzianum: Structural Organization and Substrate Recognition by Endoglucanases That Lack Cellulose Binding Module. PLoS One, v. 8, n. 3, . (10/08680-2, 09/54035-4, 08/56255-9)
TEXTOR, LARISSA C.; COLUSSI, FRANCIELI; SILVEIRA, RODRIGO L.; SERPA, VIVIANE; DE MELLO, BRUNO L.; MUNIZ, JOAO RENATO C.; SQUINA, FABIO M.; PEREIRA, JR., NEI; SKAF, MUNIR S.; POLIKARPOV, IGOR. Joint X-ray crystallographic and molecular dynamics study of cellobiohydrolase I from Trichoderma harzianum: deciphering the structural features of cellobiohydrolase catalytic activity. FEBS Journal, v. 280, n. 1, p. 56-69, . (10/08680-2, 09/54035-4)
PUHL, ANA C.; BERNARDES, AMANDA; SILVEIRA, RODRIGO L.; YUAN, JING; CAMPOS, JESSICA L. O.; SAIDEMBERG, DANIEL M.; PALMA, MARIO S.; CVORO, ALEKSANDRA; AYERS, STEPHEN D.; WEBB, PAUL; et al. Mode of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma Activation by Luteolin. MOLECULAR PHARMACOLOGY, v. 81, n. 6, p. 788-799, . (10/08680-2, 07/58443-4)
SILVEIRA, RODRIGO L.; MARTINEZ, JULIAN; SKAF, MUNIR S.; MARTINEZ, LEANDRO. Enzyme Microheterogeneous Hydration and Stabilization in Supercritical Carbon Dioxide. Journal of Physical Chemistry B, v. 116, n. 19, p. 5671-5678, . (10/08680-2, 10/16947-9)
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, . (09/14107-6, 10/18849-4, 10/08680-2, 10/16947-9)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SILVEIRA, Rodrigo Leandro. Aspectos moleculares da degradação de biomassa lignocelulósica: dinâmica de enzimas e nanoarquitetura de paredes celulares de plantas. 2014. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.

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