Caracterização de novos transportadores putativos de xilose de Spathaspora passalidarum e expressão em uma linhagem industrial de Saccharomyces cerevisiae

• Processo: 17/07008-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Mateus Bernabe Fiamenghi
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Leveduras Etanol Fermentação Sustentabilidade Biotecnologia Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análises filogenéticas | Etanol | expressão gênica | fermentação | levedura | Sustentabilidade | Biotecnologia

Resumo

Frente aos problemas associados ao uso de combustíveis derivados de petróleo, surge a necessidade de procurar novas fontes energéticas. O uso de bagaço da cana-de-açúcar para a produção de etanol, é um dos focos das pesquisas. Porém, as linhagens atualmente empregadas na produção do etanol não consomem naturalmente grande parte dos açúcares das novas fontes, sendo o principal deles a xilose. Apesar de muitos esforços serem empregados para a construção de leveduras com rendimento de produção de etanol que tornem o processo economicamente viável, o limiar de viabilização econômico não foi atingido. Um importante gargalo a ser resolvido é a maior afinidade dos transportadores de açúcar por glicose do que por xilose, evento que reduz a eficiência da fermentação quando ambos açúcares estão disponíveis para consumo. Para isso, torna-se essencial a busca por transportadores específicos de xilose em organismos naturalmente consumidores deste açúcar. Um potencial candidato para buscar genes de interesse é Spathaspora passalidarum, uma levedura conhecida pela capacidade de fermentar xilose em anaerobiose, e que, no entanto, não possui estudos investigando a maioria de seus transportadores de açúcar. Neste trabalho serão buscados genes de transportadores de xilose em S. passalidarum, que serão utilizados para testes de consumo de xilose em uma cepa de S. cerevisiae que teve a maioria de seus transportadores deletados. Os melhores genes candidatos serão testados em ensaios com linhagens industriais de produção de etanol. Espera-se com este trabalho obter um gene capaz de transportar xilose com maior eficiência, e encontrar padrões nas proteínas que indiquem afinidade à xilose, facilitando a busca por novos transportadores no futuro. (AU)

Publicações científicas

(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)

DE CARVALHO, L. M.; BORELLI, G.; CAMARGO, A. P.; DE ASSIS, M. A.; DE FERRAZ, S. M. F.; FIAMENGHI, M. B.; JOSE, J.; MOFATTO, L. S.; NAGAMATSU, S. T.; PERSINOTI, G. F.; et al. Bioinformatics applied to biotechnology: A review towards bioenergy research. BIOMASS & BIOENERGY, v. 123, p. 195-224, APR 2019. (16/05379-6, 16/02792-0, 17/07008-8, 17/13015-7, 13/08293-7, 14/26905-2, 15/06263-9)

BORELLI, GUILHERME; FIAMENGHI, MATEUS BERNABE; DOS SANTOS, LEANDRO VIEIRA; CARAZZOLLE, MARCELO FALSARELLA; GUIMARAES PEREIRA, GONCALO AMARANTE; JOSE, JULIANA. Positive Selection Evidence in Xylose-Related Genes Suggests Methylglyoxal Reductase as a Target for the Improvement of Yeasts' Fermentation in Industry. GENOME BIOLOGY AND EVOLUTION, v. 11, n. 7, p. 1923-1938, JUL 2019. (13/08293-7, 17/07008-8, 15/05578-6, 17/08519-6)