Construção de linhagem de Cupriavidus necator para a produção de ácido 5-aminolevulínico

• Processo: 23/14080-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Danielle Biscaro Pedrolli
• Beneficiário: Livia Rossi Correa Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Ácido aminolevulínico Biossíntese Cupriavidus necator Engenharia genética Sustentabilidade Biologia sintética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido 5-aminolevulínico | Biossintese | Cupriavidus necator | engenharia genética | Sustentabilidade | Biologia Sintética

Resumo

A obtenção de produtos por meio de síntese química frequentemente envolve o uso de reagentes e solventes tóxicos e insumos de fontes não-renováveis, resultando na geração de resíduos prejudiciais ao meio ambiente. Em contraste, a biossíntese se destaca pela produção sustentável a partir de insumos de fontes renováveis, pelas condições amenas de produção e pela baixa geração de resíduos, geralmente não-tóxicos. Esse enfoque tem ganhado crescente popularidade e reconhecimento, como por exemplo no contexto da busca pela neutralização das emissões globais de CO2, que contribuem significativamente para a aceleração das mudanças climáticas. Em concordância com tais premissas está a utilização de microrganismos capazes de fixar CO2, como por exemplo a bactéria Gram-negativa Cupriavidus necator H16, para a produção de biomoléculas de interesse. O ácido 5-aminolevulínico (5-ALA), por apresentar uma ampla aplicação na indústria, como nos setores da medicina, de rações animais e da agricultura, é um exemplo notável de bioproduto que pode ser obtido por via biossintética. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho é modificar geneticamente a C. necator de maneira a superproduzir 5-ALA. Para isso, a C. necator será transformada com um plasmídeo contendo um operon sintético para biossíntese de 5-ALA a partir do glutamato. Posteriormente, serão realizados cultivos da cepa engenheirada para a quantificação de 5-ALA produzido. Por fim, os resultados obtidos serão compilados e analisados para conclusão do potencial de produção de 5-ALA por C. necator.