Engenharia metabólica de Yarrowia lipolytica para produção de alceno com P450 descarboxilases de um cluster recém-descoberto

• Processo: 22/13822-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Leticia Maria Zanphorlin
• Beneficiário: Isabelle Taira Simões
• Supervisor: Rodrigo Ledesma Amaro
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Imperial College London, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 21/14410-2 - Estudo de enzimas P450 da família CYP152 capazes de promover a descarboxilação de ácidos graxos, BP.MS
• Assunto(s): Engenharia metabólica Enzimas oxirredutoras Alcenos Yarrowia Derivados de petróleo Citocromo P-450
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Drop-in biofuels | Olefins | Yarrowia lipolytica | Estrutura e Função de enzimas oxidativas

Resumo

Nos últimos anos, houve um aumento quanto à necessidade de se desenvolver alternativas mais sustentáveis para a substituição de produtos derivados de petróleo. Esse fato provém da crescente preocupação relacionado aos impactos ambientais gerados pela indústria petrolífera. Assim, a utilização de plataformas microbianas para produção de bioquímicos emerge como uma potencial rota alternativa mais sustentável, pois possui a vantagem de converter resíduos agrícolas em moléculas de grande valor agregado. As chamadas leveduras oleaginosas são consideradas os chassis mais adequados para a produção de biocombustíveis, devido à sua capacidade de acumular grandes quantidades de lipídios. A levedura oleaginosa Yarrowia lipolytica consiste em um dos microrganismos mais estudados nessa área, devido a suas características físicas e biotecnológicas, além da existência de ferramentas moleculares avançadas para manipulação genômica. Estudos já demonstraram o potencial da Y. lipolytica para a produção de biocombustíveis, através da expressão de enzimas heterólogas que catalisam a descarboxilação de ácidos graxos, resultando em hidrocarbonetos, principal constituinte dos derivados de petróleo. Apesar do grande potencial biotecnológico que as descarboxilases representam e da possibilidade de uma forma ecológica de produção de hidrocarbonetos utilizando leveduras oleaginosas como chassis, poucas enzimas já foram exploradas na construção de vias metabólicas utilizando ácidos graxos como substratos. Uma classe de enzimas capazes de catalisar a descarboxilação de ácidos graxos são as peroxigenases do citocromo P450 da família CYP152. Nesse sentido, este projeto visa produzir alcenos expressando novos citocromos P450 peroxigenases de um cluster nunca antes estudado utilizando a levedura oleaginosa Y. lipolytica como chassi. (AU)