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Prospecção de enzimas no fungo Skopulariopsis koningii, utilizando a técnica de proteoma: produção recombinante de enzimas com potencial biotecnológico e avaliação de antifúngicos

Processo: 15/16084-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Hamilton Cabral
Beneficiário:Rafael Pedezzi
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Enzimologia   Expressão heteróloga   Proteômica

Resumo

A indústria biotecnológica vem crescendo em todo o mundo, inclusive no Brasil. Porém, os investimentos nacionais em pesquisa e desenvolvimento estão abaixo de um nível satisfatório. A produção de enzimas é um ramo importante da indústria biotecnológica, pois já representa grandes ganhos econômicos e ainda está em expansão. Os micro-organismos são os organismos mais aplicados na produção de enzimas, dado seu baixo custo de manipulação e alto rendimento no processo. As peptidases são as enzimas mais produzidas industrialmente e apresentam uma vasta gama de aplicações. Considerando a possibilidade de prospecção de enzimas em Scopulariopsis koningii, propomos um estudo proteômico baseado no bioprocesso submerso com diferentes indutores de expressão diferencial. O organismo sofrerá indução por diferentes constituintes do meio de cultivo. A indução será verificada em géis de eletroforese bidimensional (2D). Os spots de interesse serão submetidos à digestão com tripsina e os peptídeos serão encaminhados ao espectrômetro de massas para determinação da sequência. Os peptídeos serão analisados em bancos de dados de proteínas. São objetivadas duas vertentes: prospecção de enzimas hidrolíticas, por exemplo, peptidases com propriedade colagenolítica; e prospecção de proteínas relacionadas ao mecanismo de resposta a antifúngicos, utilizando a técnica de proteoma. Outro objetivo do presente projeto é a produção dessas enzimas prospectadas de maneira recombinante, em levedura metilotrópica Pichia pastoris, sob indução de metanol. Tendo essas enzimas purificadas, serão realizadas caracterizações de especificidade ao substrato, determinação de parâmetros cinéticos, influência da temperatura e pH e outros testes relevantes para esclarecimento do potencial de aplicação dessas enzimas em processos biotecnológicos e farmacêuticos. As enzimas recombinantes deverão possuir atividade semelhante às endógenas, expressas por S. koningii. Espera-se encontrar colagenases eficientes e com possibilidade de aplicação como fármaco. Além disso, a possibilidade de descrição das vias ou rotas metabólicas responsáveis pela resistência a antifúngicos pode ser muito esclarecedora e abrir caminho para estudos de desenvolvimento de fármacos engenheirados.