Estudo das propriedades funcionais de xiloglucanases GH12 recombinantes na hidrolise de xiloglucano

• Processo: 12/12859-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: André Ricardo de Lima Damasio
• Beneficiário: Marcelo Ventura Rubio
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Proteínas recombinantes Expressão de proteínas Xiloglucano Hidrólise enzimática Glicosilação Propriedades funcionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aspergillus clavatus | Aspergillus nidulans A773 | hidrólise | proteína recombinante | xiloglucanase GH12 | xiloglucano | Enzimas Biotecnológicas

Resumo

Grande parte do cenário mundial está atualmente voltado para pesquisas relacionadas a biocombustíveis, formas de redução de CO2 liberado na atmosfera e energias renováveis. Entre estes tópicos, o Brasil se destaca no uso de bioetanol, que além de utilizá-lo para abastecer grande parte dos veículos do país e reduzir a dependência por petróleo, também o exporta. Devido a grande importância deste combustível, vários estudos propondo a produção de mais etanol a partir de resíduos agro-industriais, como o bagaço de cana, são muito interessantes economicamente. A hidrólise enzimática da celulose necessária para produção de etanol de segunda geração passa por várias dificuldades, pois suas fibras estão recobertas por outros tipos de polissacarídeos, sendo necessário o uso de enzimas acessórias, para assim garantir a exposição da celulose. Entre estes polissacarídeos está o xiloglucano, que é intimamente conectado a estas fibras, sendo necessárias xiloglucanases para facilitar o acesso das celulases. Neste estudo serão realizadas a clonagem e expressão de xiloglucanases GH12 do fungo Aspergillus clavas, utilizando-se outro fungo, Aspergillus nidulans linhagem A773 como sistema de expressão e secreção. Serão selecionados os transformantes com melhor nível de secreção enzimática para prosseguir o estudo, sendo que as enzimas alvo produzidas por estes serão purificadas e caracterizadas. Também será realizado um estudo sobre o efeito da glicosilação destas enzimas, e os resultados que estas imprimem na atividade final frente ao substrato. Aspergillus é especialmente promissor como sistema para expressão de proteínas recombinantes, por possuir toda maquinaria para tradução, enovelamento e modificações pós-traducionais, além de produzir ótimos resultados em relação a quantidade de proteínas secretadas no meio. Assim serão realizados estudos funcionais de xiloglucanases GH12 clonadas, analisando-se o potencial destas enzimas frente a hidrólise de xiloglucano.(AU)

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)

DAMASIO, ANDRE R. L.; RUBIO, MARCELO V.; OLIVEIRA, LEANDRO C.; SEGATO, FERNANDO; DIAS, BRUNO A.; CITADINI, ANA P.; PAIXAO, DOUGLAS A.; SQUINA, FABIO M.. Understanding the Function of Conserved Variations in the Catalytic Loops of Fungal Glycoside Hydrolase Family 12. Biotechnology and Bioengineering, v. 111, n. 8, p. 1494-1505, AUG 2014. (11/13242-7, 08/58037-9, 12/12859-3)

RIBEIRO, LILIANE F. C.; DE LUCAS, ROSYMAR C.; VITCOSQUE, GABRIELA L.; RIBEIRO, LUCAS F.; WARD, RICHARD J.; RUBIO, MARCELO V.; DAMASIO, ANDRE R. L.; SQUINA, FABIO M.; GREGORY, REBECCA C.; WALTON, PAUL H.; et al. A novel thermostable xylanase GH10 from Malbranchea pulchella expressed in Aspergillus nidulans with potential applications in biotechnology. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 7, JUL 29 2014. (10/18850-2, 12/12859-3, 13/18910-3, 10/07133-8, 10/10184-3, 12/02017-5, 10/52322-3, 08/57908-6)