CRISPR/Cas9 em Saccharomyces cerevisiae: desenvolvimento de uma abordagem para múltiplas edições genômicas em linhagens industriais

• Processo: 16/17004-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Carla Maneira da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Saccharomyces cerevisiae Bioetanol Biologia molecular Termotolerância
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Cas9 | Crispr | Linhagem industrial | Saccharomyces cerevisiae | Biologia Molecular

Resumo

Leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae são amplamente utilizadas no desenvolvimento de linhagens aplicadas à produção industrial de compostos químicos, especialmente combustíveis renováveis. Neste contexto, leveduras adaptadas às condições industriais - leveduras industriais - são consideradas backgrounds adequados por tolerarem diferentes estresses inerentes a diferentes processos. Embora S. cerevisiae seja um organismo de fácil manipulação genética, linhagens selvagens são usualmente diploides ou poliploides e, por essa razão, requerem o desenvolvimento ou adaptação de ferramentas de manipulação genética eficientes. Neste contexto, o sistema de edição genômica CRISPR/Cas9 figura como a melhor alternativa pela simplicidade, eficiência e por não requerer manipulações prévias - domesticação - ou co-integração de marcadores de seleção. Este projeto propõe desenvolver uma abordagem de edição genômica aplicada a leveduras industriais baseada no sistema CRISPR/Cas9. Com isto, pretende-se acelerar o desenvolvimento de linhagens mais produtivas, dedicadas a processos que preveem o uso de matéria-prima renovável. Como prova de conceito serão realizadas manipulações na linhagem industrial PE-2 (JAY270), com o objetivo de avaliar o efeito individual e sinérgico de três alelos relacionado à termotolerância. Compreender as bases genéticas ligadas à termotolerância permitirá a otimização do desempenho de leveduras em altas temperaturas, trazendo ganhos produtivos por reduzir significativamente custos operacionais relacionados ao tempo de fermentação e controle da temperatura. (AU)