Avaliação de diferentes halogenases para produção de fenazinas halogenadas em E. coli

• Processo: 23/10338-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Adilson José da Silva
• Beneficiário: João Pedro Nardachione Teso
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia molecular Compostos aromáticos Engenharia metabólica Metabólitos secundários Engenharia bioquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | Compostos Aromáticos | Engenharia metabólica | metabólitos secundários | 1-hidroxifenazina | Engenharia Bioquímica

Resumo

As fenazinas são metabólitos secundários de algumas bactérias e arqueas que possuem grande diversidade estrutural além de alto potencial redox, sendo moléculas valiosas para utilização em corantes, medicamentos, biopesticidas e, até mesmo, baterias e outros dispositivos eletroquímicos. Sua produção de maneira heteróloga em células de E. coli possibilita a obtenção de diferentes fenazinas a partir da expressão de genes capazes de adicionar átomos ou grupos funcionais a estas moléculas. Neste sentido, o presente projeto propõe o estudo da expressão de diferentes halogenases em uma linhagem recombinante de E. coli produtora da 1-hidroxifenazina para avaliar a possibilidade da produção de fenazinas halogenadas de maneira natural. Para isso, será realizada a clonagem e expressão de halogenases capazes de atuar em substratos aromáticos, e as células transformadas serão cultivadas na presença de sais de cloro, bromo e iodo. Desta forma, vamos investigar a possibilidade de se produzir fenazinas ainda não produzidas de maneira natural e, ainda, expandir a gama de substratos que as halogenases estudadas possuem afinidade. Ademais, espera-se que as fenazinas halogenadas possuam distribuição eletrônica diferenciada devido à grande eletronegatividade dos átomos de halogênio, alterando as propriedades redox da molécula. Assim, em trabalhos futuros, será possível expandir os estudos de utilização das fenazinas em dispositivos eletroquímicos, bem como avaliar a atividade biológica das novas moléculas geradas.