Construção de uma cepa de S. cerevisiae, pelo sistema CRISPR/Cas9, capaz de expressar uma LPMO, visando o melhoramento da sacarificação de biomassas lignocelulósicas

• Processo: 18/10296-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Taisa Magnani Dinamarco
• Beneficiário: Paula Fagundes de Gouvêa Bizzi
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Biotecnologia Saccharomyces cerevisiae Aspergillus fumigatus CRISPR-Cas9 Sacarificação Biomassa lignocelulósica Hidrólise Mono-oxigenases líticas de polissacarídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aspergillus fumigatus | Biomassas lignocelulósicas | Hidrólise enzimática | Lpmo | Biotecnologia

Resumo

Os impactos ambientais decorrentes da liberação de gases de efeito estufa têm estimulado muitos esforços visando a substituição dos combustíveis fósseis por biocombustíveis. Nesse sentido, as biomassas lignocelulósicas renováveis são uma excelente alternativa, pois são constituídas principalmente de celulose e hemicelulose que após hidrólise por CAZymes (Carbohydrate-Active Enzymes) podem ser convertidos em açúcares fermentáveis, sendo esse um dos maiores gargalos na produção de biocombustíveis. Com isso, a busca por novas enzimas capazes de aumentar a eficiência e baixar os custos dos processos de hidrólise tem sido alvo de muitos pesquisadores. Nesse cenário, análises de transcriptoma e secretoma do fungo A. fumigatus crescido na presença de bagaço de cana-de-açúcar explodido (SEB), realizadas em nosso laboratório (2014/10466-0), revelaram a produção de importantes enzimas, dentre elas as mono-oxigenase lítica de polissacarídeo (LPMOs). As LPMOs apresentam um mecanismo de oxidorredução sob-regiões cristalinas da matriz polissacarídica favorecendo a ação de enzimas como as GHs. Desta forma, os objetivos desse projeto são a super-expressão de uma LPMO de A. fumigatus em cepa de S. cerevisiae, pela técnica de CRISPR/cas9, visando um processo de sacarificação da celulose mais eficiente além de permitir a melhor caracterização das LPMOs quanto à atividade durante a suplementação de coquetéis enzimáticos disponíveis comercialmente. Os resultados desse projeto irão auxiliar os objetivos propostos pelo projeto em desenvolvimento no nosso laboratório (Projeto Fapesp:2016/190950). (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)

DE GOUVEA, PAULA FAGUNDES; GEROLAMO, LUIS EDUARDO; BERNARDI, ALINE VIANNA; SOARES PEREIRA, LUCAS MATHEUS; UYEMURA, SERGIO AKIRA; DINAMARCO, TAISA MAGNANI. Lytic Polysaccharide Monooxygenase from Aspergillus fumigatus can Improve Enzymatic Cocktail Activity During Sugarcane Bagasse Hydrolysis. PROTEIN AND PEPTIDE LETTERS, v. 26, n. 5, p. 377-385, 2019. (18/10296-8, 16/19095-0)

BORTOLUCCI, JONATA; ZANI, ANA CLARA BONIZOL; DE GOUVEA, PAULA FAGUNDES; DINAMARCO, TAISA MAGNANI; REGINATTO, VALERIA. A non-solventogenic Clostridium beijerinckii strain lacking acetoacetate decarboxylase assimilates acetate and accumulates butyrate. BIOMASS & BIOENERGY, v. 172, p. 8-pg., 2023-03-31. (16/05578-9, 18/12471-1, 22/04024-0, 18/10296-8, 20/03168-3)