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Elucidação da via de biossíntese do antibiótico korormicina em Pseudoalteromonas J010 e produção heteróloga em E. coli

Processo: 17/09695-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 05 de setembro de 2017
Vigência (Término): 04 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Adilson José da Silva
Beneficiário:Adilson José da Silva
Anfitrião: Mattheos Koffas
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Rensselaers Polytechnic Institute, Estados Unidos  
Vinculado ao auxílio:16/10636-8 - Da fábrica celular à biorrefinaria integrada Biodiesel-Bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Engenharia bioquímica   Engenharia metabólica   Produtos naturais   Biologia sintética

Resumo

O surgimento de bactérias multi-resistentes representa uma séria ameaça à saúde em todo o mundo, e tem impulsionado a busca por novos agentes antimicrobianos. Nesse contexto, alguns produtos naturais de origem marinha aparecem como candidatos promissores, entre os quais está a korormicina. Apesar de seu mecanismo de ação ainda não estar completamente elucidado, já se sabe que esse composto é um potente e seletivo inibidor da enzima Na(+)-NQR, responsável pela formação do gradiente de Na+ na membrana de algumas bactérias Gram-negativas. A inibição desse sistema impede a respiração dessas bactérias e desestabiliza sistemas de efluxo, dando à korormicina a capacidade de afetar processos vitais de um grupo de bactérias Gram-negativas, e possivelmente de resgatar a ação antimicrobiana de outros antibióticos. O sequenciamento do genoma da bactéria Pseudoalteromonas J010 permitiu a identificação de um cluster gênico de biossíntese de produtos naturais (BGC), possivelmente relacionado à korormicina, contendo um operon composto por 6 genes (krmABCDEF). Neste projeto, propõe-se o estudo desse BGC por técnicas de CRISPR/Cas9 e dCas9 para a confirmação de seu papel na síntese da korormicina, e posteriormente a clonagem em E. coli dos genes do operon utilizando os plasmídeos do sistema ePathBrick. Essa abordagem deve permitir a elucidação da via biossintética desse composto, ainda desconhecida, e sua produção de forma heteróloga pela primeira vez. (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)
MAYNARD, ADAM; BUTLER, NICOLE L.; ITO, TAKESHI; DA SILVA, ADILSON JOSE; MURAI, MASATOSHI; CHEN, TSUTE; KOFFAS, MATTHEOS A. G.; MIYOSHI, HIDETO; BARQUERA, BLANCA. Antibiotic Korormicin A Kills Bacteria by Producing Reactive Oxygen Species. Journal of Bacteriology, v. 201, n. 11 JUN 2019. Citações Web of Science: 0.

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