Estudos bioquímicos e funcionais de celobiohidrolases oriundas de basidiomicetos de decomposição branca com potencial biotecnológico

• Processo: 19/06663-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
• Vigência (Término): 10 de março de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Fernando Segato
• Beneficiário: Bianca Oliva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/01756-0 - Análises bioquímicas e biofísicas do efeito dos compostos derivados de lignina na atividade de celobiohidrolases, BE.EP.DR
• Assunto(s): Mutagênese Basidiomycota Phanerochaete Lignina Biomassa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorção em lignina | bioengenharia | Biomassa | Celobiohidrolases | expressão heteróloga | Fungos filamentosos | mutagênese

Resumo

A utilização da biomassa lignocelulósica como fonte renovável para produção de biocombustíveis é essencial para o futuro próximo devido ao esgotamento das reservas de petróleo e do inconveniente de emissão de carbono por essa fonte fóssil. No entanto, os processos de pré-tratamento e conversão enzimática requeridos para a conversão dos polissacarídeos da biomassa em monossacarídeos ainda necessitam de desenvolvimento científico e tecnológico a fim de viabilizar a produção industrial, principalmente devido às restrições á hidrólise enzimática causadas pela presença de lignina residual na biomassa pré-tratada. A adsorção de enzimas em lignina é um importante fator para a pouca eficiência e desperdício de enzimas na etapa de conversão enzimática. Nessa etapa, os coquetéis comerciais são majoritariamente compostos por celobiohidrolases (CBHs), contudo as CBHs são produzidas somente a partir de ascomicetos, que não atuam eficientemente em substratos lignificados. Já os basidiomicetos de decomposição branca atuam eficientemente em substratos lignificados, mas possuem poucos estudos sobre suas CBHs e quase nenhum enfoque prático foi realizado em coquetéis enzimáticos. Alguns fatores estruturais das CBHs já foram apontados por promoverem uma maior adsorção improdutiva destas enzimas na lignina. Aliando a vantagem evolutiva dos basidiomicetos e o estudo de suas enzimas, o presente projeto se torna uma estratégia interessante para superar as dificuldades que a lignina impõe nas atividades enzimáticas, pela procura por CBHs com fraca afinidade por lignina e o engenheiramento dessa classe de enzimas. Logo, esse projeto propõe a clonagem, expressão, caracterização e análise de adsorção em lignina de todas as celobiohidrolases GH6 e GH7 do basidiomiceto Phanerochaete chrysosporium e mutação genética visando o desenvolvimento de CBHs para menor adsorção em lignina. (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)

VELASCO, JOSMAN; OLIVA, BIANCA; GONCALVES, ALINE LARISSA; LIMA, AWANA SILVA; FERREIRA, GISLENE; FRANCA, BRUNO ALVES; MULINARI, EVANDRO JOSE; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; SQUINA, FABIO MARCIO; SEIKI KADOWAKI, MARCO ANTONIO; et al. Functional characterization of a novel thermophilic exo-arabinanase fromThermothielavioides terrestris. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 104, n. 19, AUG 2020. (14/18714-2, 17/16089-1, 14/06923-6, 19/01165-0, 15/50590-4, 19/06663-8)

QUEIROZ, SARAH S.; OLIVA, BIANCA; SILVA, TATIANE F.; SEGATO, FERNANDO; FELIPE, MARIA G. A.. Integrated bioinformatics, modelling, and gene expression analysis of the putative pentose transporter from Candida tropicalis during xylose fermentation with and without glucose addition. Applied Microbiology and Biotechnology, v. N/A, p. 20-pg., 2022-06-16. (19/22284-7, 19/27092-9, 14/18714-2, 16/22179-0, 19/06663-8)