Caracterização de um novo produto de hidrólise do xiloglucano resultante da ação sinérgica entre uma mistura de beta-galactosidase/alfa-xilosidase

• Processo: 16/15708-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de outubro de 2016
• Data de Término da vigência: 27 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Lara Aparecida Buffoni de Campos Carneiro
• Supervisor: Paul Dupree
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Cambridge, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 12/24147-8 - Desenho racional de enzimas multifuncionais para despolimerização do material lignocelulósico, BP.DR
• Assunto(s): beta-Galactosidase Xiloglucano Oligossacarídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alfa-xilosidase | beta-galactosidase | oligossacarídeos | Sinergia | xiloglucano | Novos oligossacarídeos

Resumo

O xiloglucano é um dos mais abundantes polissacarídeos hemicelulósicos, sendo um dos principais responsáveis por manter as microfibrilas de celulose firmemente unidas, contribuindo, dessa forma, com a complexa rede de polissacarídeos que define a arquitetura da parede celular vegetal. Além disso, o xiloglucano desempenha tanto funções estruturais, quanto funções de sinalização e as enzimas que o modificam são de extrema importância na biologia vegetal. O estudo de enzimas ativas sobre carboidratos é essencial para o entendimento da estrutura da parede celular de plantas e para a elucidação dos mecanismos envolvidos na despolimerização da biomassa vegetal. Nosso laboratório tem se dedicado ao entendimento dos mecanismos de degradação enzimática dos polissacarídeos da parede celular de plantas e durante o curso do projeto de doutorado "Desenho racional de enzimas multifuncionais para a despolimerização de material lignocelulósico" (FAPESP 2012/24147-8), nós observamos um efeito sinérgico entre uma ²-galactosidase (YesZ de B. subtilis) e uma ±-xylosidase (YicI de E. coli) sobre os oligossacarídeos do xiloglucano de Jatobá (H. courbaril), que resultou na produção de um oligossacarídeo desconhecido como produto de hidrólise. Observamos também que YesZ é capaz de reagir com pNPGal na presença de xilose e liberar um produto de transgalactosilação entre xilose e galactose, e, diante disto, nós supusemos que este novo oligossacarídeo possa ser resultado de transgalactosilação. Dessa forma, propomos um estudo da composição e caracterização estrutural tanto do oligossacarídeo utilizado como substrato para YesZ, quando do produto obtido, resultante da atividade de trans-²-galactosidase. Para que isso seja realizado, será necessário realizar técnicas da análise de carboidratos, incluindo PACE (Polysaccharide Analysis by Carbohydrate gel Electrophoresis) e RMN (Ressonância Magnética Nuclear).

Publicações científicas

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(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)

CARNEIRO, LARA A. B. C.; WARD, RICHARD J.. Functionalization of paramagnetic nanoparticles for protein immobilization and purification. Analytical Biochemistry, v. 540, p. 45-51, JAN 1 2018. (10/18850-2, 16/15708-7, 12/24147-8)

BUFFONI DE CAMPOS CARNEIRO, LARA APARECIDA; FUZO, CARLOS ALESSANDRO; MELEIRO, LUANA PARRAS; CARLI, SIBELI; BARRETO, MATHEUS QUINTANA; LOURENZONI, MARCOS ROBERTO; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA; WARD, RICHARD JOHN. Selective xyloglucan oligosaccharide hydrolysis by a GH31 alpha-xylosidase from Escherichia coli. Carbohydrate Polymers, v. 284, p. 12-pg., 2022-05-15. (12/24147-8, 17/13734-3, 16/24139-6, 16/17582-0, 14/50884-5, 16/15708-7)

SOARES, JESSICA M.; CARNEIRO, LARA A. B. C.; BARRETO, MATHEUS Q.; WARD, RICHARD J.. Co-immobilization of multiple enzymes on ferromagnetic nanoparticles for the depolymerization of xyloglucan. BIOFUELS BIOPRODUCTS & BIOREFINING-BIOFPR, v. 16, n. 6, p. 14-pg., 2022-08-02. (16/24139-6, 17/14452-1, 14/50884-5, 12/24147-8, 16/15708-7)

BUFFONI DE CAMPOS CARNEIRO, LARA APARECIDA; WURMAN, JOEL; DUPREE, PAUL; WARD, RICHARD JOHN. The Glycoside Hydrolase Family 35 beta-galactosidase from Trichoderma reesei debranches xyloglucan oligosaccharides from tamarind and jatoba. Biochimie, v. 211, p. 9-pg., 2023-02-27. (14/50884-5, 16/24139-6, 12/24147-8, 16/15708-7)