Caracterização estrutural e funcional de novas celulases com foco na relação entre domínios catalíticos e CBMs

• Processo: 14/04105-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2015
• Vigência (Término): 28 de março de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Fábio Márcio Squina
• Beneficiário: Marcelo Vizoná Liberato
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa, Extensão e Inovação. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/12597-2 - Estrutura e função de três hidrolases de glicosídeos multimodulares relacionadas a quebra de celulose, hemicelulose e pectina, e a influência dos módulos acessórios na ativiade catalítica., BE.EP.PD
• Assunto(s): Bioetanol Celulase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Celulases | módulo de ligação à carboidrato | Conversão da biomassa vegetal e Bioenergia

Resumo

O bioetanol tem sido considerado como uma promissora fonte de energia renovável não somente no Brasil, que possui alta capacidade de produção desse biocombustível, como no mundo todo. Esse interesse se tornou maior graças a novas técnicas que permitem produzir o etanol através da degradação de biomassa (bioetanol de segunda geração). O fator chave para o sucesso dessa técnica é a utilização de um conjunto de enzimas lignocelulolíticas que, em sinergia, degradam a biomassa liberando açúcares fermentáveis. Muitas dessas enzimas já foram caracterizadas, porém, devido à presença de diferentes módulos, diversidade de formas estruturais e grande quantidade de funções (com especificidades distintas) que elas podem exercer, ainda está longe de se alcançar um coquetel enzimático eficiente e de baixo custo. Desta forma, o presente projeto pretende estudar a estrutura tridimensional de novas celulases encontradas pelo grupo em bibliotecas metagenômicas e caracterizar a função das mesmas, compreender os efeitos da interação entre os diferentes módulos das enzimas em suas atividades e propor e estudar modificações nessas enzimas visando aumento de atividade, termoestabilidade e alteração de especificidade. (AU)

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)

CONTESINI, FABIANO JARES; LIBERATO, MARCELO VIZONA; RUBIO, MARCELO VENTURA; CALZADO, FELIPE; ZUBIETA, MARIANE PALUDETTI; RIANO-PACHON, DIEGO MAURICIO; SQUINA, FABIO MARCIO; BRACHT, FABRICIO; SKAF, MUNIR S.; DAMASIO, ANDRE RICARDO. Structural and functional characterization of a highly secreted alpha-L-arabinofuranosidase (GH62) from Aspergillus nidulans grown on sugarcane bagasse. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS, v. 1865, n. 12, p. 1758-1769, DEC 2017. (13/08293-7, 12/20549-4, 14/04105-4, 14/15403-6, 13/24988-5, 14/23051-2, 08/58037-9)

LIBERATO, MARCELO VIZONA; PRATES, ERICA TEIXEIRA; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; BERNARDES, AMANDA; VILELA, NATHALIA; FATTORI, JULIANA; EMATSU, GABRIELA CRISTINA; CHINAGLIA, MARIANA; MACHI GOMES, EMERSON RODRIGO; MIGLIORINI FIGUEIRA, ANA CAROLINA; et al. Insights into the dual cleavage activity of the GH16 laminarinase enzyme class on beta-1,3 and beta-1,4 glycosidic bonds. Journal of Biological Chemistry, v. 296, JAN-JUN 2021. (17/08166-6, 14/04105-4, 15/50612-8, 17/16089-1, 17/22669-0, 13/15582-5, 13/08293-7)

LIBERATO, MARCELO VIZONA; CAMPOS, BRUNA MEDEIA; TOMAZETTO, GEIZECLER; CROUCH, LUCY ISOBEL; GARCIA, WANIUS; DE MATTOS ZERI, ANA CAROLINA; BOLAM, DAVID NICHOL; SQUINA, FABIO MARCIO.

Unique properties of a Dictyostelium discoideum carbohydrate-binding module expand our understanding of CBM-ligand interactions

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CAMPOS, BRUNA MEDEIA; LIBERATO, MARCELO VIZONA; ALVAREZ, THABATA MARIA; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; EMATSU, GABRIELA CRISTINA; BARUD, HERNANE; POLIKARPOV, IGOR; RULLER, ROBERTO; GILBERT, HARRY J.; DE MATTOS ZERI, ANA CAROLINA; et al. A Novel Carbohydrate-binding Module from Sugar Cane Soil Metagenome Featuring Unique Structural and Carbohydrate Affinity Properties. Journal of Biological Chemistry, v. 291, n. 45, p. 23734-23743, NOV 4 2016. (13/06336-0, 08/58037-9, 14/04105-4, 10/11469-1)

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PIMENTEL, AGNES C.; EMATSU, GABRIELA C. G.; LIBERATO, MARCELO V.; PAIXAO, DOUGLAS A. A.; FRANCO CAIRO, JOAO PAULO L.; MANDELLI, FERNANDA; TRAMONTINA, ROBSON; GANDIN, CESAR A.; DE OLIVEIRA NETO, MARIO; SQUINA, FABIO M.; et al. Biochemical and biophysical properties of a metagenome-derived GH5 endoglucanase displaying an unconventional domain architecture. International Journal of Biological Macromolecules, v. 99, p. 384-393, JUN 2017. (14/06923-6, 14/04105-4, 16/01926-2, 10/11469-1, 14/12861-3, 08/58037-9)

PIMENTEL, AGNES C.; LIBERATO, MARCELO V.; CAIRO, JOAO PAULO L. FRANCO; TOMAZETTO, GEIZECLER; GANDIN, CESAR A.; NETO, MARIO DE OLIVEIRA; ALVAREZ, THABATA M.; SQUINA, FABIO M.. Structural and functional insights of the catalytic GH5 and Calx-beta domains from the metagenome-derived endoglucanase CelE2. Enzyme and Microbial Technology, v. 165, p. 10-pg., 2023-04-01. (16/01926-2, 15/50590-4, 20/05784-3, 14/04105-4, 10/11469-1, 16/09950-0, 15/23279-6)

BRENELLI, LIVIA B.; PERSINOTI, GABRIELA F.; FRANCO CAIRO, JOAO PAULO L.; LIBERATO, MARCELO V.; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; OTERO, IGOR V. R.; MAINARDI, PEDRO H.; FELBY, CLAUS; SETTE, LARA D.; SQUINA, FABIO M.. Novel redox-active enzymes for ligninolytic applications revealed from multiomics analyses of Peniophora sp. CBMAI 1063, a laccase hyper-producer strain. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, NOV 26 2019. (13/03061-0, 13/19486-0, 15/07008-2, 14/04105-4, 16/09950-0, 15/06971-3, 15/50590-4, 17/16089-1)

ALVAREDO PAIXAO, DOUGLAS ANTONIO; TOMAZETTO, GEIZECLER; SODRE, VICTORIA RAMOS; GONCALVES, THIAGO A.; UCHIMA, CRISTIANE AKEMI; BUCHLI, FERNANDA; ALVAREZ, THABATA MARIA; PERSINOTI, GABRIELA FELIX; DA SILVA, MARCIO JOSE; BRAGATTO, JULIANO; et al. Microbial enrichment and meta-omics analysis identify CAZymes from mangrove sediments with unique properties. Enzyme and Microbial Technology, v. 148, AUG 2021. (12/19040-0, 15/50590-4, 14/04105-4, 16/09950-0, 15/23279-6, 18/18101-1, 17/16089-1)