Desenvolvimento de uma levedura capaz de converter material lignocelulósico em ácido ferúlico

• Processo: 17/08166-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fábio Márcio Squina
• Beneficiário: Nathália Vilela
• Instituição Sede: Pró-Reitoria Acadêmica. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/50590-4 - Valorização da lignina em plantas de etanol celulósico: a conversão biocatalítica via ácido ferúlico a produtos químicos de alto valor, AP.BIOEN.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/10593-2 - Aplicação de ferramentas de CRISPR/Cas9 para o desenvolvimento de uma linhagem de Saccharomyces cerevisiae capaz de produzir 4-vinil guaiacol a partir de hidrolisados de biomassa, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biotecnologia Melhoramento genético CRISPR-Cas9 Leveduras Lignina Biomassa lignocelulósica Ácido ferúlico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido ferúlico | biomassa lignocelulósica | Cas9 | levedura | Lignina | melhoramento genétio | sistema CRISPR | Biotecnologia

Resumo

Atualmente, a busca por fontes renováveis de energia é constante devido ao fato dos combustíveis fósseis causarem diversos problemas que afetam tanto o ambiente, quanto a economia e a sociedade. Neste sentido, a utilização da biomassa lignocelulósica apresenta-se em vantagem, pois este material é constituído de celulose e hemicelulose que podem ser utilizadas para a fermentação de microrganismos e produção de etanol, além da lignina, que pode ser convertida em compostos químicos de alto valor agregado. Esta última, apesar de apresentar uma alta recalcitrância por conta da sua estrutura complexa de polímeros, pode ser degradada por algumas enzimas oxidativas de bactérias e fungos, como as peroxidases. Desta forma, este trabalho visa o melhoramento genético da levedura Rhodosporidium sp., um microrganismo capaz de degradar lignina, a fim de desenvolver um processo de conversão de material lignocelulósico em ácido ferúlico. Este composto é precursor de compostos químicos utilizados na indústria, como por exemplo o L-DOPA (L-3,4-dihydroxyphenylalanine) e o álcool coniferílico. A avaliação do sistema enzimático e as vias de conversão de lignina nesta levedura servirão de base para silenciamento e superexpressão de genes utilizando o sistema CRISPR/Cas9. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

SODRE, VICTORIA; VILELA, NATHALIA; TRAMONTINA, ROBSON; SQUINA, FABIO MARCIO. icroorganisms as bioabatement agents in biomass to bioproducts application. BIOMASS & BIOENERGY, v. 151, AUG 2021. (16/07926-4, 18/18101-1, 15/50590-4, 17/08166-6)

DOS SANTOS, OTAVIO AUGUSTO LEITAO; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; SODRE, VICTORIA; VILELA, NATHALIA; TOMAZETTO, GEIZECLER; SQUINA, FABIO M.; GARCIA, WANIUS. Recombinant expression, purification and characterization of an active bacterial feruloyl-CoA synthase with potential for application in vanillin production. Protein Expression and Purification, v. 197, p. 7-pg., 2022-05-11. (17/16089-1, 15/50590-4, 18/18101-1, 17/08166-6, 20/15595-3, 20/05784-3, 17/17275-3)

LIBERATO, MARCELO VIZONA; PRATES, ERICA TEIXEIRA; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; BERNARDES, AMANDA; VILELA, NATHALIA; FATTORI, JULIANA; EMATSU, GABRIELA CRISTINA; CHINAGLIA, MARIANA; MACHI GOMES, EMERSON RODRIGO; MIGLIORINI FIGUEIRA, ANA CAROLINA; et al. Insights into the dual cleavage activity of the GH16 laminarinase enzyme class on beta-1,3 and beta-1,4 glycosidic bonds. Journal of Biological Chemistry, v. 296, JAN-JUN 2021. (17/08166-6, 14/04105-4, 15/50612-8, 17/16089-1, 17/22669-0, 13/15582-5, 13/08293-7)

SODRE, VICTORIA; ARAUJO, JUSCEMACIA NASCIMENTO; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; VILELA, NATHALIA; KIMUS BRAZ, ANTONIO SERGIO; FRANCO, TELMA TEIXEIRA; NETO, MARIO DE OLIVEIRA; DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO; GARCIA, WANIUS; SQUINA, FABIO MARCIO. An alkaline active feruloyl-CoA synthetase from soil metagenome as a potential key enzyme for lignin valorization strategies. PLoS One, v. 14, n. 2, FEB 25 2019. (17/05901-7, 17/22669-0, 17/16976-8, 15/50612-8, 17/16089-1, 15/50590-4, 17/08166-6, 18/18101-1, 17/17275-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

VILELA, Nathália. Análise multiômica da levedura Rhodosporidium fluviale LM-2 visando a valorização biocatalítica da lignina. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia Campinas, SP.