Evolução dirigida e caracterização bioquímica da 1,3-1,4-B-Glucanase de Bacillus subtilis

• Processo: 11/23842-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Gustavo Avelar Molina
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/18850-2 - Identificação, caracterização e engenharia de enzimas que degradam a parede celular das plantas, AP.TEM
• Assunto(s): Enzimas Catálise Caracterização
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: B-D-Glucano | Bioquímica | Caracterização Bioquímica | Enzimologia | Evolução dirigida | 1 | 3-1 | 4-B-Glucanase | Evolução Dirigida

Resumo

As 1,3-1,4-B-Glucanases são enzimas que catalisam a hidrólise de B-D-Glucano, um homopolissacarídeo de resíduos de D-glicose unidos por ligações B-glicosídicas, o qual é encontrado em diversos cereais, plantas e fungos, estando presente na polpa de papel produzida pelas indústrias papeleiras. No entanto, os processos comumente utilizados por estas indústrias para o branqueamento dessa polpa envolvem uma sequência de estágios de cloração, levando à formação de um variado conjunto de compostos organoclorados de estrutura diversa, denominados "cloroligninas", os quais apresentam toxicidade a diversos organismos aquáticos e alta resistência à degradação microbiana. Por esta razão, trabalhamos com o aperfeiçoamento da 1,3-1,4-B-Glucanase, para que seja inclusa em uma mistura de várias enzimas capazes de catalisar a hidrólise de outros polissacarídeos presentes na polpa de papel, podendo substituir os processos industriais tradicionais para a realização desta etapa. Com isto, este projeto possui, basicamente, três objetivos principais: O primeiro é a evolução dirigida da 1,3-1,4-B-Glucanase de Bacillus subtilis, no intuito de obter-se linhagens mais eficientes desta enzima, pelo uso de diversas técnicas biologia molecular; O segundo é a caracterização das principais propriedades bioquímicas das enzimas evoluídas, através da avaliação da atividade em função da temperatura e testes de termotolerância; O terceiro é o estudo da relação estrutura-função desta enzima, para melhor compreendê-la e racionalizar o papel de mutações pontuais nesta relação. (AU)