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Desenvolvimento de uma rota sintética para produção de álcool coniferílico a partir de ácido ferúlico usando uma aldoketo redutase do cupim inferior Coptotermes gestroi

Processo: 17/23754-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 26 de fevereiro de 2018
Vigência (Término): 25 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Fábio Márcio Squina
Beneficiário:Robson Tramontina
Supervisor no Exterior: Neil Dixon
Instituição-sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa, Extensão e Inovação. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba, SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Manchester, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:16/07926-4 - Novas estratégias integrativas através de uma aldoketo redutase do cupim Coptotermes gestroi para sacarificação, detoxificação e fermentação de lignocelulose visando a produção de bioetanol, BP.DR
Assunto(s):Coptotermes gestroi   Enzimas   Química verde   Engenharia de proteínas

Resumo

O uso de enzimas e sistemas baseados em células é uma excelente alternativa aos processos químicos tradicionais, pois estas abordagens podem ser ambientalmente mais limpas, mais rápidas e com maior custo-benefício. Portanto, os cupins são considerados um excelente sistema biológico para o estudo da conversão bioquímica da biomassa lignocelulósica. Pois, não somente as enzimas ativas de carboidratos (CAZymes), como as celulases (enzimas simbióticas e endógenas), mas também um conjunto de enzimas pró-oxidantes, antioxidantes e de desintoxicação (PADs) foram observadas no digestoma deste inseto. Entre as PADs, nosso grupo de pesquisa descobriu uma aldo-keto redutase de Coptotermes gestroi (CgAKR-1) na qual dedicamos maior atenção, especialmente porque esta enzima reduz vários aldeídos fenólicos aos seus respectivos álcoois. Além disso, nossos colaboradores, o professor Neil Dixon e Nick Turner (Universidade de Manchester) estudaram uma ácido carboxílico redutase (CAR) de Mycobacterium marinum, que mostrou atividade contra os ácidos aromáticos encontrados na biomassa. Nesse sentido, este projeto BEPE é dedicado a combinar nossos esforços e desenvolver uma rota sintética utilizando CAR e CgAKR-1 para transformação do ácido ferúlico em álcool coniferílico, um precursor altamente valioso de vários compostos químicos. Além disso, esperamos realizar a engenharia de proteínas, com base na triagem de biossensores, para otimizar o sistema CAR e CgAKR-1 visando a produção máxima de álcool coniferílico a partir de material lignocelulósico. O presente projeto baseia-se em um projeto temático já existente (BBSRC / FAPESP) pertencente ao Dr. Fabio Squina, juntamente com o Dr. Tim Bugg e Dr. Neil Dixon.

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