Espectrometria de massas sequencial aplicada no monitoramento da indução de moléculas bioativas em co-cultivo microbiano

• Processo: 18/03782-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Luiz Alberto Beraldo de Moraes
• Beneficiário: Talita Carla de Tralia Medeiros
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/12787-1 - Espectrometria de massas com ionização ambiente aplicada no monitoramento da indução de moléculas bioativas em co-cultivo microbiano, BE.EP.DD
• Assunto(s): Química de produtos naturais Moléculas bioativas Genes microbianos Actinobacteria Metabólitos secundários Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Actinobactérias | Co-cultivo | Espectrometria de massas sequencial | genes silenciados | Ionização Ambiente | Química de Produtos Naturais

Resumo

Actinobactérias, em especial do gênero Streptomyces, são uma fonte inesgotável de metabolitos secundários bioativos, particularmente para a descoberta de novos princípios ativos de interesse industrial. Embora as actinobactérias apresentem a capacidade de biosintetizar uma grande variedade de moléculas, avanços recentes no sequenciamento do genoma revelaram que esses microrganismos têm um potencial ainda maior para produzir metabolitos secundários com uma diversidade estrutural ainda desconhecida. Assim, muitos genes microbianos podem permanecer silenciados "cryptic genes" sob as condições de crescimento artificial em laboratório. Nos últimos dez anos, vários métodos foram desenvolvidos para auxiliar na ativação dessas vias biossintéticas silenciadas. Como alternativa, várias estratégias têm sido aplicadas para a ativação de vias microbianas silenciadas, como OSMAC, expressão heteróloga e homóloga, Engenharia ribossômica e co-cultivo. O co-cultivo se baseia no cultivo de dois ou mais microrganismos confinado no mesmo ambiente, mimetizando as comunidades microbianas presentes na natureza. Onde essas comunidades, interagem entre si através da liberação de moléculas de sinalização ou defesa. Essas interações podem induzir a ativação de vias silenciadas em cultivo isolado. Assim, essas moléculas, produzidas de forma dinâmica, são de grande interesse para a descoberta de moléculas bioativas. Portanto, este projeto de doutorado tem como objetivo principal explorar a versatilidade analítica da espectrometria de massas nos seus mais variados modos de varredura, para o monitoramento dos metabolitos secundários produzidos pela ativação de vias silenciadas empregando diferentes estratégias de ativação, como co-cultivo, cultivo misto, adição de indutores. A espectrometria de massa (MS) é a técnica mais específica para a detecção e identificação de metabolitos secundários. A MS é capaz de fornecer informações de massa molecular exata, bem como uma riqueza de detalhes estruturais que, em conjunto, fornece uma impressão digital única para cada constituinte da amostra, acelerando a identificação de moléculas inéditas presentes em matrizes complexas. (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)

MEDEIROS, TALITA C. T.; DABIJA, LAURENTIU G.; PARASECOLO, LEONARDO; MELO, ITAMAR S.; MORAES, LUIZ ALBERTO B.; IFA, DEMIAN R.. Differentiation of the metabolic profile of actinobacteria isolated from the soil of the caatinga biome by paper spray mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry, v. 58, n. 7, p. 7-pg., 2023-07-01. (21/12787-1, 18/03782-3)