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Modular hipertermoestável endo-beta-1,4-mananase: determinação da estrutura tridimensional do domínio central e seu papel na termoestabilização global da enzima

Processo: 14/02065-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
Vigência (Término): 31 de março de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Wanius José Garcia da Silva
Beneficiário:Viviam Moura da Silva
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/15836-5 - Modular hipertermoestável endo-beta-1,4-mananase: determinação da estrutura tridimensional do domínio central e seu papel na termoestabilização global da enzima, BE.EP.DR
Assunto(s):Cristalografia de raios X

Resumo

A enzima hipertermófila endo-beta-1,4-mananase de Thermotoga petrophila (TpMan) catalisa a hidrólise de ligações glicosídicas beta-1,4 em inúmeros polissacarídeos contendo manana. A biodegradação da manana representa uma etapa chave para várias aplicações industriais incluindo a deslignificação da polpa kraft, processamento de alimentos e produção de biocombustíveis de segunda geração. Um recente estudo mostra que a enzima TpMan consiste de um domínio catalítico GH5 e um domínio de ligação ao carboidrato CBM27 conectados através de um linker. O mesmo estudo apresenta a estrutura cristalográfica do domínio catalítico GH5, contudo, até o momento, não há uma estrutura tridimensional determinada por métodos experimentais disponível para a enzima TpMan completa. Em um recente estudo, nosso grupo de pesquisa demostrou que o linker possui uma estrutura compacta e ocupa um pequeno volume considerando seu grande número de resíduos de aminoácidos. Além disso, a deleção do linker mais o domínio CBM27 reduziu a termoestabilidade do domínio catalítico GH5. Assim, os objetivos principais deste projeto de Doutorado são: I) determinar a estrutura tridimensional do domínio central (linker) e; II) elucidar e caracterizar o seu papel na termoestabilização global da enzima. Com tal intuito, as estruturas tridimensionais de alta resolução dos domínios central (linker) e C-terminal CBM27 serão determinadas através da técnica de cristalografia de raios X empregando monocristais de proteína. Além disso, as estabilidades térmicas de cada domínio serão analisadas através de técnicas biofísicas e comparadas com a enzima completa. (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)
ARAUJO, JUSCEMACIA N.; TOFANELLO, ARYANE; DA SILVA, VIVIAM M.; SATO, JULIANA A. P.; SQUINA, FABIO M.; NANTES, ISELI L.; GARCIA, WANIUS. Photobiosynthesis of stable and functional silver/silver chloride nanoparticles with hydrolytic activity using hyperthermophilic beta-glucosidases with industrial potential. International Journal of Biological Macromolecules, v. 102, p. 84-91, SEP 2017. Citações Web of Science: 7.
DA SILVA, VIVIAM M.; DE SOUZA, ANDERSON S.; NEGRAO, DJANIRA R.; POLIKARPOV, IGOR; SQUINA, FABIO M.; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; MUNIZ, JOAO R. C.; GARCIA, WANIUS. Non-productive adsorption of bacterial beta-glucosidases on lignins is electrostatically modulated and depends on the presence of fibronection type III-like domain. Enzyme and Microbial Technology, v. 87-88, p. 1-8, JUN 2016. Citações Web of Science: 3.

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