Aplicação de uma biblioteca de RNAs guias baseada no sistema dCas9 visando melhoramento do consumo de xilose em S. cerevisiae

• Processo: 21/02421-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Frank Uriel Suarez Lizarazo
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Regulação da expressão gênica Saccharomyces cerevisiae Engenharia genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biblioteca de sgRNA | dCas9 | Regulação gênica | Saccharomyces cerevisiae | Engenharia Genética

Resumo

Apesar dos inúmeros esforços para viabilizar a produção de bioetanol hemicelulósico, o metabolismo de pentoses pela levedura Saccharomyces cerevisiae permanece como um dos limitantes do processo. Engenharia metabólica na direção de melhorar este fenótipo é foco de projetos de pesquisa de diversos grupos, quase sempre limitado à regulação tradicional baseada em forte superexpressão ou deleção de genes alvos. Mesmo a contribuição da genética clássica de deleção/inserção de alelos ter se mostrado bastante eficaz, permanece a necessidade e a importância de gerar novos resultados por meio de ensaios que permitam a incorporação de níveis moderados de expressão para a identificação de novos alvos que aumentem a eficiência do processo. Usando a linhagem LVY34.4, derivada da PE-2, modificada e evoluída para consumo de xilose, será implementada uma metodologia baseada em bibliotecas de sgRNA e no sistema CRISPR-dCas9 para uma moderada regulação da expressão gênica. Vetores dCas9-VPR serão responsáveis pela ativação da expressão, enquanto vetores dCas9-Mxi1 atuarão na repressão da transcrição de até 969 genes participantes de vias metabólicas. A partir de ensaios de crescimento em xilose, serão identificados os alvos e qual nível de regulação permitem uma melhor capacidade metabólica e fermentativa.