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Modulação da termoestabilidade de uma ß-glucosidase estimulada por glicose e xilose empregando técnicas de glicosilação sítio dirigida

Processo: 16/17582-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2017
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Richard John Ward
Beneficiário:Luana Parras Meleiro Garcia
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/17958-9 - Modulação da termoestabilidade de uma ß-glucosidase estimulada por glicose e xilose empregando técnicas de Glicosilação sítio dirigida: estudo dos padrões de glicosilação por LC-MS/MS, BE.EP.PD
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Glicosilação sítio dirigida | hidrólise enzimática da celulose | Humicola insolens | ß-glucosidase estimulada por glicose e xilose | termoestabilização de proteínas | Bioquímica e Química de Proteínas

Resumo

A diminuição das reservas de combustíveis fósseis no mundo e aumento das preocupações ambientais resultantes do uso desses combustíveis, despertou um grande interesse na produção de etanol celulósico. Apesar de décadas de pesquisa, o conhecimento básico necessário para o processo de sacarificação enzimática total de resíduos lignocelulósicos ainda é deficiente, e um dos grandes desafios é vencer os custos associados ao uso de enzimas no processo, permitindo a sua viabilidade econômica. Isso deve ao fato de que a maioria das enzimas não reúnem todas as características necessárias para o processo, tais como: temperatura e pH ótimos de reação, estabilidade térmica e ao pH, alta eficiência catalítica para hidrólise do substrato natural, facilidade de expressão de grandes quantidades de enzima ativa em hospedeiros apropriados e tolerância aos produtos e subprodutos de reação. Como estratégia para o melhoramento das enzimas já conhecidas, a engenharia de proteínas tem sido muito empregada. Nesse projeto, pretende-se utilizar uma abordagem relativamente nova, conhecida como Glicosilação sítio dirigida, para melhorar as características de uma enzima já muito estudada e que reúne grande partes das características desejáveis destacadas anteriormente. Pretendemos engenheirar a ß-glucosidade de Humicola insolens, Bglhi, tornando-a mais termoestável com modulação e caracterização do seu conteúdo de carboidratos. Os resultados pretendidos poderão contribuir para esclarecer os fatores que afetam a termoestabilização de proteínas, contribuindo para a formulação de coquetéis enzimáticos mais eficientes para hidrólise da biomassa lignocelulósica, e, portanto, para viabilizar a produção de etanol de segunda geração, combustível renovável estrategicamente importante para o desenvolvimento do país. (AU)

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Publicações científicas (11)
(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)
FURTADO, GILVAN PESSOA; CARLI, SIBELI; MELEIRO, LUANA PARRAS; SANTOS SALGADO, JOSE CARLOS; WARD, RICHARD JOHN. Enhanced hydrolytic efficiency of an engineered CBM11-glucanase enzyme chimera against barley beta-D-glucan extracts. Food Chemistry, v. 365, . (16/17582-0, 16/24139-6, 17/13734-3, 14/50884-5, 19/21989-7)
CARLI, SIBELI; SALGADO, JOSE CARLOS SANTOS; MELEIRO, LUANA PARRAS; WARD, RICHARD JOHN. ovalent Immobilization of Chondrostereum purpureum Endopolygalacturonase on Ferromagnetic Nanoparticles: Catalytic Properties and Biotechnological Applicatio. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 194, n. 2, . (19/17958-9, 14/50884-5, 17/13734-3, 19/21989-7, 16/17582-0)
CARLI, SIBELI; BUFFONI DE CAMPOS CARNEIRO, LARA APARECIDA; WARD, RICHARD JOHN; MELEIRO, LUANA PARRAS. Immobilization of a beta-glucosidase and an endoglucanase in ferromagnetic nanoparticles: A study of synergistic effects. Protein Expression and Purification, v. 160, p. 28-35, . (17/13734-3, 16/17582-0)
TRINCA, VITOR; CARLI, SIBELI; ULIANA, JOAO VITOR CARDOSO; GARBELOTTI, CAROLINA VICTAL; DA SILVA, MARIANA MENDES; KUNES, VITOR; MELEIRO, LUANA PARRAS; BRANCINI, GUILHERME THOMAZ PEREIRA; MENZEL, FRANK; ANDRIOLI, LUIZ PAULO MOURA; et al. Biocatalytic potential of Pseudolycoriella CAZymes (Sciaroidea, Diptera) in degrading plant and cell wall. ISCIENCE, v. 26, n. 4, p. 27-pg., . (14/14318-5, 20/05636-4, 16/17582-0, 16/24139-6, 16/25325-8, 17/13734-3, 18/25664-2)
ALVES, LUANA DE FATIMA; MELEIRO, LUANA PARRAS; SILVA, ROBERTO N.; WESTMANN, CAUA ANTUNES; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA. Novel Ethanol- and 5-Hydroxymethyl Furfural-Stimulated beta-Glucosidase Retrieved From a Brazilian Secondary Atlantic Forest Soil Metagenome. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 9, . (16/05472-6, 15/04309-1, 16/06323-4, 16/17582-0)
CARLI, SIBELI; PARRAS MELEIRO, LUANA; SALGADO, JOSE CARLOS SANTOS; WARD, RICHARD JOHN. Synthetic carbohydrate-binding module-endogalacturonase chimeras increase catalytic efficiency and saccharification of lignocellulose residues. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. N/A, p. 12-pg., . (16/24139-6, 16/17582-0, 17/13734-3, 19/21989-7, 14/50884-5)
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., . (12/24147-8, 17/13734-3, 16/24139-6, 16/17582-0, 14/50884-5, 16/15708-7)
SANTOS SALGADO, JOSE CARLOS; MELEIRO, LUANA PARRAS; CARLI, SIBELI; WARD, RICHARD JOHN. Glucose tolerant and glucose stimulated beta-glucosidases - A review. Bioresource Technology, v. 267, p. 704-713, . (17/13734-3, 14/50884-5, 16/17582-0)
MELEIRO, LUANA PARRAS; SANTOS SALGADO, JOSE CARLOS; MALDONADO, RAQUEL FONSECA; CARLI, SIBELI; BERALDO MORAES, LUIZ ALBERTO; WARD, RICHARD JOHN; JORGE, JOAO ATILIO; MELO FURRIEL, ROSA PRAZERES. Engineering the GH1 beta-glucosidase from Humicola insolens: Insights on the stimulation of activity by glucose and xylose. PLoS One, v. 12, n. 11, . (10/18850-2, 16/17582-0, 14/14415-0)
DE CARVALHO, DANIELLA ROMANO; CARLI, SIBELI; MELEIRO, LUANA PARRAS; ROSA, JOSE CESAR; CAVALCANTE DE OLIVEIRA, ARTHUR HENRIQUE; JORGE, JOAO ATILIO; MELO FURRIEL, ROSA PRAZERES. A halotolerant bifunctional beta-xylosidase/alpha-L-arabinofuranosidase from Colletotrichum graminicola: Purification and biochemical characterization. International Journal of Biological Macromolecules, v. 114, p. 741-750, . (17/13734-3, 14/14415-0, 16/17582-0)
CARLI, SIBELI; MELEIRO, LUANA PARRAS; WARD, RICHARD JOHN. Biochemical and kinetic characterization of the recombinant GH28 Stereum purpureum endopolygalacturonase and its biotechnological application. International Journal of Biological Macromolecules, v. 137, p. 469-474, . (17/13734-3, 16/17582-0)

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