Expressão heteróloga e caracterização de enzimas ativas contra carboidratos identificadas na saliva do inseto Bradysia hygida

• Processo: 22/07358-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Vitor Kunes Lopes
• 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): Engenharia de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Clonagem de proteinas a partir de cDNA | Enzimas para saccharificação de biomassa | Expressão de proteinas heterologas | Engenharia de Proteínas

Resumo

A biorrefinaria é uma das vertentes na economia circular de base biológica, a qual visa a transformação de biomassa em produtos químicos de interesse industrial e em energia limpa. A utilização de enzimas ativas contra carboidratos (Carbohydrate Active Enzymes - CAZymes) na degradação de biomassa nesta aplicação está ganhando destaque devido aos seus diversos benefícios e vantagens, e a busca de enzimas de várias fontes é uma área de pesquisa dinâmica e em expansão. Apesar de insetos apresentarem ampla distribuição geográfica, um grande número de espécies distribuídas em pelo menos 30 ordens e hábitos alimentares diversificados, as CAZymes de insetos são pouco exploradas. Um recente estudo -ômico no inseto Bradysia hygida identificou um conjunto de b-glucosidades no genoma e no transcriptoma que estão presentes no proteoma da saliva de larvas. A presença destas enzimas na saliva de larvas foi posteriormente confirmada através de ensaios de atividade enzimática. Como parte de um projeto de Iniciação Científica as sequências das b-glucosidades de B. hygida foram analisadas, classificadas e comparadas com as sequências nos bancos de dados NCBI e CAZy, e a presença de 9 enzimas ativas contra o substrato ²-glucano foram confirmadas no proteoma do sciarídeo. Visando avaliar seu potencial biotecnológico, o projeto atual se propõe a realizar a clonagem, expressão heteróloga e purificação de cinco dessas enzimas, seguida da caracterização de suas propriedades biofísicas e bioquímicas. Com isso, almeja-se conseguir resultados inovadores derivados da descoberta e caracterização de enzimas de interesse biotecnológico provenientes desse inseto.