Expressão e purificação de enzimas xilanolíticas recombinantes e estudo de suas atividades contra arabinoxilanas extraídas da cana-de-açúcar

• Processo: 18/25664-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Carolina Victal Garbelotti
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
• Assunto(s): Enzimas Polissacarídeos Trigo Cana-de-açúcar Endo-1,4-beta-xilanases Feruloil esterases Glucuronidase Hidrólise enzimática Cromatografia de afinidade Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acetil Xilano Esterase | Arabinofuranosidase | Biomassa lignocelulósica | Espectrometria de massas | Feruloil Esterase | Glucuronidase | Hidrólise enzimática | Sinergia | Xilanase | Bioquímica

Resumo

A procura por métodos de sacarificação da biomassa lignocelulósica para produção de etanol de segunda geração e na biorefinaria tem incentivado a pesquisa por enzimas que possam degradar esta matéria prima e disponibilizar açúcares fermentáveis. Entretanto, a composição variada e recalcitrante da biomassa lignocelulósica exige um conjunto de enzimas agindo sinergicamente para sua completa hidrólise. Assim, este projeto tem como objetivo a expressão, purificação e avaliação da atividade das enzimas Ferulouil Esterase (Fae), Acetil Xilano Esterase (Axe), Arabinofuranosidase (Ara), Xilanase (Xil) e ±-Glucuronidase (±Glu), que têm como substrato diferentes ligações glicosídicas e ésteres do polissacarídeo arabinoxilano presentes nesta matéria prima complexa. Plasmídeos pET-28 com insertos das enzimas serão transformados em cepas de Escherichia coli. As enzimas serão purificadas por cromatografia de afinidade e utilizadas na verificação de suas atividades, sozinhas e em sinergia, contra arabinoxilano de trigo e cana-de-açúcar. Tais atividades serão avaliadas por espectrometria de massas para detecção das estruturas liberadas em cada tratamento e acompanhada também com mapeamento por espectrometria de massas para localizar da ação enzimática sobre a superfície do polímero. Deste modo, busca-se compreender a organização estrutural da parede celular da cana-de-açucar, bem como estudar a sinergia de ação de enzimas lignocelulotlíticas, possibilitando a elaboração de melhores coquetéis enzimáticos para degradação completa da biomassa. (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)

BARRETO, MATHEUS QUINTANA; GARBELOTTI, CAROLINA VICTAL; SOARES, JESSICA DE MOURA; GRANDIS, ADRIANA; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA; LEONE, FRANCISCO ASSIS; WARD, RICHARD JOHN. Xylose isomerase from Piromyces sp. E2 is a promiscuous enzyme with epimerase activity. Enzyme and Microbial Technology, v. 166, p. 9-pg., 2023-03-24. (16/24139-6, 14/50884-5, 18/25664-2)

GARBELOTTI, CAROLINA V.; BULMER, GREGORY S.; WARD, RICHARD J.; VAN MUNSTER, JOLANDA M.. The feruloyl esterase from Thermobacillus xylanilyticus shows broad specificity for processing pre-biotic feruloylated xylooligosaccharides at high temperatures. Food Chemistry, v. 405, p. 8-pg., 2023-03-30. (14/50884-5, 18/14030-2, 18/25664-2)

TRINCA, VITOR; CARLI, SIBELI; ULIANA, JOAO VITOR CARDOSO; GARBELOTTI, CAROLINA VICTAL; DA SILVA, MARIANA MENDES; KUNES, VITOR; MELEIRO, LUANA PARRAS; BRANCINI, GUILHERME THOMAZ PEREIRA; MENZEL, FRANK; ANDRIOLI, LUIZ PAULO MOURA; et al. Biocatalytic potential of Pseudolycoriella CAZymes (Sciaroidea, Diptera) in degrading plant and cell wall. ISCIENCE, v. 26, n. 4, p. 27-pg., 2023-04-21. (14/14318-5, 20/05636-4, 16/17582-0, 16/24139-6, 16/25325-8, 17/13734-3, 18/25664-2)

Publicações acadêmicas

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

GARBELOTTI, Carolina Victal. Expressão e purificação de enzimas xilanolíticas recombinantes e estudo de suas atividades contra arabinoxilanas extraídas da cana de açúcar. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.