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Modelagem metabólica da produção de poli-hidroxialcanoatos com diferentes composições monoméricas por Pseudomonas sp.

Processo: 16/01756-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2016
Vigência (Término): 31 de março de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Marilda Keico Taciro
Beneficiário:Rafael Augusto Theodoro Pereira de Souza Nahat
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/05456-6 - Um modelo metabólico em escala genômica preditivo para Pseudomonas sp. LFM046, BE.EP.DD
Assunto(s):Engenharia metabólica   Bioprocessos   Poli-hidroxialcanoatos   Pseudomonas

Resumo

Este plano de trabalho propõe desenvolver um framework de modelagem metabólica e com ele construir e validar um modelo metabólico preditivo de Pseudomonas sp. para a produção de poli-hidroxialcanoatos (PHA), considerando o controle de sua composição monomérica. A escolha deste caso de estudo se deve a: existência duma extensa base de conhecimento já disponível, com dados de mais de 40 quimiostatos; e apelo industrial do PHA, um polímero biocompatível, biodegradável e com um grande leque de propriedades físico-químicas devido à existência de mais de 150 monômeros diferentes. O modelo está sendo construído tendo como base o genoma sequenciado da linhagem Pseudomonas sp. LFM046. Uma vez validado, o modelo passará por 3 baterias de testes: estender a validação de cada fenótipo observado de 1 vetor para um subespaço vetorial; procurar padrões na topologia da rede metabólica; e fazer análises de sensibilidade para descobrir oportunidades de otimização do bioprocesso, que serão testadas in silico e, se necessário, in vivo. Já foi desenvolvida a metodologia para tratamento e refinamento de dados existentes de quimiostato e partes das metodologias das baterias de testes. Essas metodologias e o framework serão transferíveis a outros sistemas biológicos e bioprodutos, acelerando futuros ciclos de P&D. (AU)

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