Caracterização de LPMOs da classe AA9 oriundas de basidiomicetos e suas potenciais aplicações na produção de celo-oligossacarídeos

• Processo: 22/10953-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2022
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: André Ricardo de Lima Damasio
• Beneficiário: Fernanda Lopes de Figueiredo
• Supervisor: Paul Howard Walton
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of York, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 19/21609-0 - Engenheiramento genético de Aspergillus niger para a produção de um coquetel enzimático otimizado, BP.DR
• Assunto(s): Produção de enzimas Mono-oxigenases líticas de polissacarídeos Basidiomycota Fungos filamentosos Espectroscopia de ressonância de spin eletrônica Aspergillus nidulans
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aspergillus nidulans | basidiomicetos | Caracterização de enzimas fúngicas | Espectroscopia de ressonância paragmética eletrônica | LPMOs | Produção de enzimas | Produção e caracterização de enzimas por fungos filamentosos

Resumo

O conhecimento da degradação enzimática de polissacarídeos avançou e mudou nos últimos anos devido à identificação das monooxigenases líticas de polissacarídeos (LPMOs). Essas enzimas potencializam a conversão enzimática da lignocelulose e têm sido estudadas para aumentar os rendimentos na produção de açúcares fermentescíveis e outros produtos, como celo-oligossacarídeos. Na natureza, o reino fúngico, especialmente os basidiomicetos, apresentam um elevado número de genes que codificam AA9 LPMOs, contudo as diferenças entre essas enzimas não são ainda totalmente compreendidas. Durante o desenvolvimento do atual projeto de doutorado, uma série de AA9 LPMOs foram identificadas por proteômica no secretoma dos basidiomicetos de podridão branca Pycnoporus coccineus e Trametes versicolor crescidos em lignoceluloses. Com objetivo de entender melhor essa classe de enzimas, as regiões codificantes para essas LPMOs foram previamente selecionadas para expressão heteróloga. Apresentamos este projeto como parte dos requisitos para solicitar um Estágio de Pesquisa no Exterior com o Professor Paul H. Walton da Universidade de York. Nosso objetivo é identificar LPMOs promissoras para suplementar o secretoma de uma cepa de Aspergillus niger engenheirada para produção de celo-oligossacarídeos em micro ensaios de sacarificação enzimática de palha de cana-de-açúcar. A seleção das enzimas será realizada a partir de comparações profundas entre as características biológicas e funcionais de pelo menos três LPMOs distintas, focando nas análises estruturais e espectroscópicas. Além disso, propomos investigar o motivo estrutural do laço de histidina do sítio ativo dessas enzimas e seu papel nas interações enzima-substrato, avançando nos estudos com LPMOs. (AU)