Decifrando o panorama regulatório transcricional em Trichoderma reesei através de ChIP-Seq e ATAC-Seq

• Processo: 23/12805-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 04 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 03 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Roberto do Nascimento Silva
• Beneficiário: David Batista Maués
• Supervisor: Zachary A Lewis
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Georgia, Athens (UGA), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 21/01580-7 - Caracterização e engenharia de novos fatores de transcrição envolvidos na resposta ao estresse durante a produção de celulases por Trichoderma reesei, BP.DR
• Assunto(s): Trichoderma reesei
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ATAC-seq | cellulases | ChIP-seq | transcription factor | Trichoderma reesei | Biologia molecular de microrganismos

Resumo

Trichoderma reesei é um fungo saprofítico amplamente conhecido por sua capacidade de produzir grandes quantidades de celulases. Essas enzimas são críticas para a produção de bioprodutos de alto valor a partir da biomassa lignocelulósica (BLC), como o etanol. O sistema celulolítico de T. reesei é finamente regulado ao nível transcricional, e vários fatores de transcrição (FTs) coordenam a expressão de enzimas, transportadores e outras proteínas associadas à desconstrução de BLC. Estudos do nosso laboratório (Projeto FAPESP número 2021/01580-7) identificaram quatro FTs potencialmente envolvidos na regulação da expressão de celulase em T. reesei: Nsd3, Srr1, Atf1 e Hsf1. A caracterização destes FTs revelou que eles estão envolvidos em diversos processos fisiológicos em T. reesei: produção de celulase, resposta ao estresse, metabolismo do cálcio, manutenção da integridade da parede celular, conidiação e produção de metabólitos secundários. Este projeto visa utilizar técnicas high-throughput para obter novos insights sobre o papel desses TFs na fisiologia de T. reesei. Para isso, realizaremos Imunoprecipitação de Cromatina seguida de Sequenciamento (ChIP-Seq) para identificar alvos diretos desses FTs. Além disso, Assay for Tranposase-Acessible Chromatin Sequencing (ATAC-Seq) será usado para analisar o impacto desses FTs na acessibilidade da cromatina e na expressão gênica. Os dados obtidos utilizando estas abordagens podem ser usados para identificar novos genes e vias envolvidas na produção de celulase e na resposta ao estresse. Nossos resultados podem contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na regulação da produção de holocelulase e na biologia e fisiologia do fungo industrial T. reesei.