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Engenheiramento genético de uma plataforma fúngica para secreção de enzimas lignocelulolíticas visando a produção de oligossacarídeos

Processo: 17/10083-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
Vigência (Término): 24 de junho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:André Ricardo de Lima Damasio
Beneficiário:Fabiano Jares Contesini
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/50612-8 - An integrated approach to explore a novel paradigm for biofuel production from lignocellulosic feedstocks, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):17/26370-0 - Engenheiramento genético de linhagens fúngicas utilizando CRISPR/Cas9 multiplex para produzir coquetéis celulolíticos específicos, BE.EP.PD
Assunto(s):CRISPR-Cas9   Produção de enzimas   Oligossacarídeos

Resumo

Diversos compostos de interesse têm sido obtidos a partir da fermentação de monossacarídeos oriundos da degradação da biomassa vegetal. Todavia, a utilização de oligossacarídeos ao invés de monossacarídeos, pode ser vantajosa por diminuir a competição com microrganismos contaminantes da fermentação. Esta estratégia é possível a partir do engenheiramento de cepas de Saccharomyces cerevisiae que passem a expressar transportadores específicos de oligossacarídeos. Bactérias do gênero Geobacillus, por exemplo, possuem transportadores de celodextrinas e xilo-oligossacarídeos, e podem ser utilizadas como modelo para o engenheiramento de leveduras. Contudo, para a obtenção destes oligossacarídeos é necessária a utilização de coquetéis enzimáticos que favoreçam a degradação parcial de polissacarídeos, sendo fungos do gênero Trichoderma e Aspergillus considerados excelentes plataformas para produção de enzimas. Este projeto tem como principal objetivo o engenheiramento genético de uma linhagem fúngica para a produção de um coquetel enzimático cuja ação resulte na obtenção de oligossacarídeos com grau de polimerização entre 5 e 10, a partir da degradação da palha de cana e resíduo de eucalipto pré-tratados. Serão avaliadas uma linhagem de Trichoderma reesei e uma de Aspergilllus niger. Uma destas linhagens será selecionada e serão deletados genes de celobiohidrolases, ²-glicosidases e ²-xilosidases, utilizando o sistema CRISPR/Cas9. Posteriormente, uma abordagem proteômica será utilizada para identificação das enzimas-alvo responsáveis pela produção de oligossacarídeos e posterior super expressão das mesmas. As condições de cultivo e de degradação da biomassa serão otimizadas para a maior formação de oligossacarídeos.

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)
RUBIO, MARCELO VENTURA; FANCHINI TERRASAN, CESAR RAFAEL; CONTESINI, FABIANO JARES; ZUBIETA, MARIANE PALUDETTI; GERHARDT, JAQUELINE ALINE; OLIVEIRA, LEANDRO CRISTANTE; DE SOUZA SCHMIDT GONCALVES, ANY ELISA; ALMEIDA, FAUSTO; SMITH, BRADLEY JOSEPH; MARTINS FERREIRA DE SOUZA, GUSTAVO HENRIQUE; SAMPAIO DIAS, ARTUR HERMANO; SKAF, MUNIR; DAMASIO, ANDRE. Redesigning N-glycosylation sites in a GH3 beta-xylosidase improves the enzymatic efficiency. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 12, n. 1 NOV 14 2019. Citações Web of Science: 0.

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