Proteína quimérica bifuncional de endoxilanase/arabinofuranosidase para hidrólise de resíduos agroindustriais e produção de xilo-oligossacarídeos

• Processo: 20/02871-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2021
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Rosana Goldbeck Coelho
• Beneficiário: Manoela Martins
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/04557-9 - Melhoramento de atividade e termoestabilidade de GH 62 a-L-arabinofuranosidase por evolução direcionada, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biotecnologia Prebióticos Aspergillus fumigatus Pichia pastoris Hidrólise enzimática Resíduos agroindustriais Xilo-oligossacarídeos Imunotoxinas Clonagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hidrólise enzimática | prebióticos | proteínas quiméricas | resíduos agroindustriais | xilo-oligossacarídeos | Engenharia Biotecnológica

Resumo

Xilo-oligossacarídeos apresentam atividade prebiótica, favorecendo função intestinal, ação imunológica além de outros benefícios a saúde. A produção destes oligossacarídeos pode ser realizada pela hidrólise enzimática de material lignocelulósico, um método seletivo, controlado e sustentável. Ferramentas de engenharia genética permitem a fusão de enzimas produzidas por diferentes microrganismos, que apresentam potencial de produção de XOS, sendo possível obter uma quimera bifuncional estável capaz de eficientemente hidrolisar fração hemicelulósica de resíduos agroindustriais, ao mesmo tempo em que reduz os custos de produção das enzimas. O presente trabalho terá como objetivo a clonagem e expressão constitutiva do gene responsável pela expressão de arabinofuranosidase de A. fumigatus em Pichia pastoris utilizando o vetor pGAP, e posterior fusão com a endoxilanase de C. flavescens para obtenção de proteína quimérica bifuncional. Serão investigados perfis e condições de hidrólise, sinergia, especificidade e estrutura da quimera obtida. Os produtos de hidrólise (xilo-oligossacarídeos) de material lignocelulósico de resíduos agroindustriais de casca de milho, laranja e soja, empregando a proteína quimérica obtida serão quantificados, purificados e avaliados quanto a atividade antioxidante, prebiótica e antiproliferativa. O projeto apresentado está associado ao Processo FAPESP 2019/08542-3 (Biotecnologia enzimática para produção de xilo-oligossacarídeos a partir de resíduos agroindustriais lignocelulósicos visando a produção de simbióticos), no qual estamos inseridos. (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)

MARTINS, MANOELA; SILVA, MARCOS FELLIPE; DINAMARCO, TAISA MAGNANI; GOLDBECK, ROSANA. Novel bi-functional thermostable chimeric enzyme for feasible xylo-oligosaccharides production from agro-industrial wastes. Process Biochemistry, v. 122, p. 10-pg., 2022-11-01. (20/02871-2, 19/08542-3)

MARTINS, MANOELA; SGANZERLA, WILLIAM GUSTAVO; FORSTER-CARNEIRO, TANIA; GOLDBECK, ROSANA. Recent advances in xylo-oligosaccharides production and applications: A comprehensive review and bibliometric analysis. BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY, v. 47, p. 16-pg., 2023-01-09. (19/26925-7, 19/08542-3, 18/14938-4, 20/02871-2)

MARTINS, MANOELA; TRAMONTINA, ROBSON; SQUINA, FABIO MARCIO; DINAMARCO, TAISA MAGNANI; GOLDBECK, ROSANA. Synergism for xylo-oligosaccharides, p-coumaric and ferulic acid production, and thermostability modulation of GH 62 alpha-L-arabinofuranosidase. BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY, v. 44, p. 11-pg., 2022-08-26. (20/02871-2, 15/50590-4, 19/08542-3)