Substituição da via glicolítica em Saccharomyces cerevisiae para o aumento da conversão de açúcar em etanol

• Processo: 13/26238-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Andreas Karoly Gombert
• Beneficiário: LETICIA VELOSO RIBEIRO FRANCO
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Engenharia metabólica Saccharomyces cerevisiae Açúcar Etanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Embden-Meyerhof-Parnas | Engenharia metabólica | Entner-Doudoroff | Etanol | Saccharomyces cerevisiae | Engenharia Metabólica

Resumo

Esse projeto visa alterar a conservação de energia-livre em Saccharomyces cerevisiae para aumentar a conversão de açúcar em etanol. Havendo uma diminuição no rendimento de ATP por glicose consumida, uma maior fração da glicose (fonte de carbono e energia) é convertida a etanol e uma menor fração de biomassa é gerada (Basso et al. (2011) Metabolic Engineering 13:694-703). Assim, nesse projeto deseja-se substituir a via glicolítica clássica de Embden-Meyerhof-Parnas pela via glicolítica de Entner-Doudoroff em Saccharomyces cerevisiae. Com isso, o saldo líquido da glicólise seria de 1 mol de ATP por mol de glicose, em vez de 2 moles de ATP por mol de glicose. Espera-se que o aumento do rendimento de glicose em etanol da linhagem gerada com a via de Entner-Doudoroff seja de 13% em relação à linhagem selvagem. Na produção atual de etanol brasileira, isso significaria um aumento de quase 3 bilhões de litros por ano. Para construir uma levedura Saccharomyces cerevisiae com a via de Entner-Doudoroff, serão realizadas três etapas principais: (1) inserir em S. cerevisiae os genes que codificam 6-fosfogluconato desidratase (EDD) e 2-ceto-3-desoxi-6-fosfogluconato aldolase (EDA), que são as enzimas necessárias para que ocorra a via de Entner-Doudoroff; (2) inserir em S. cerevisiae uma G6PD-dual, que pode usar tanto o NAD+ quanto o NADP+ como cofatores para fechar o balanço redox da célula depois que esta possuir a via de Entner-Doudoroff; (3) deletar o gene que codifica para a enzima fosfofrutoquinase-1 (PFK1) para interromper o fluxo pela via de Embden-Meyerhof-Parnas. (AU)

Publicações acadêmicas

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

FRANCO, LETICIA VELOSO RIBEIRO. Superexpressão de CDC48 e HSP104 na levedura Saccharomyces cerevisiae.. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.