Caracterização bioquímica e estrutural de novas enzimas auxiliares identificadas por técnicas de metasecretoma

• Processo: 15/08406-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 20 de junho de 2015
• Data de Término da vigência: 19 de dezembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Igor Polikarpov
• Beneficiário: Andre Schutzer de Godoy
• Supervisor: Neil Charles Bruce
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of York, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 11/05712-3 - Estudos estruturais e funcionais das enzimas beta-galactosidases de Xanthomonas campestris, BP.DD
• Assunto(s): Parede celular vegetal Biocombustíveis Metagenoma Raios X Mono-oxigenases líticas de polissacarídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: auxiliar activity | Biofuel | Lytic polysaccharide monooxygenase | Metagenome | Secretome | X-Ray | Caracterização e estudos estruturais de metaloenzimas

Resumo

A desconstrução da parede celular de plantas é um dos maiores desafios na viabilização econômica do etanol celulósico. A biomassa das plantas possui uma composição extremamente heterogênea, onde o acesso das enzimas a polissacarídeos específicos é limitado pela recalcitrância e complexidade dessa parede. As monooxigenases líticas de polissacarídeos (LPMO) são uma importante classe de enzimas auxiliares, com potencial para solucionar parte desse problema. Descobertas a alguns anos, essa classe de enzimas dependentes de cobre participa da degradação da biomassa através da oxidação de ligações em polissacarídeos da parede, elevando a atividade de coquetéis enzimáticos. Um projeto metagenômico em andamento (FAPESP-RCUK Project 2010/52362-5), em colaboração com a Universidade de York (Reino Unido), identificou várias enzimas ativas em carboidratos de comunidades microbianas que sobrevivem em bagaço de cana em decomposição e em palha de cereais, incluindo novas LPMO das famílias AA10 e AA11. Como um próximo passo, feito em colaboração com o Professor Neil Bruce do Departamento de Biologia da Universidade de York, nós pretendemos proceder com a identificação, caracterização bioquímica e estrutural das LPMO previamente identificadas, a fim de estender sua aplicação nos campos da biotecnologia. Nossa colaboração permitirá nosso grupo progredir rapidamente nesse novo campo da produção de biocombustíveis, além de fazer um uso efetivo dos resultados obtidos no projeto FAPESP-RCUK. (AU)