Química, biologia e ecologia de peptídeos sintetizados ribossomalmente e modificados pós-traducionalmente codificados no genoma de Penicillium brasilianum

• Processo: 24/19454-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 10 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 09 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Taicia Pacheco Fill
• Beneficiário: Daniel Yuri Akiyama
• Supervisor: Jonathan Chekan
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: The University Of North Carolina At Greensboro, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 21/07038-0 - Investigação química e molecular do papel dos produtos naturais nas interações biológicas entre Penicillium brasilianum e seus hospedeiros, BP.DD
• Assunto(s): Biossíntese Mineração de genoma Produtos naturais Química de produtos naturais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biossintese | mineração de genoma | Peptídeos sintetizados ribossomalmente e modificados pós-traducionalme | Produtos Naturais | Química de Produtos Naturais

Resumo

Peptídeos fúngicos sintetizados ribossomalmente e modificados pós-traducionalmente (RiPPs) são uma classe pouco explorada de produtos naturais, com a primeira família de compostos caracterizada biossinteticamente apenas em 2007. Embora suas características estruturais únicas e propensão para diversas bioatividades atuem como força motriz para a descoberta de RiPPs, a mineração de genomas fúngicos para agrupamentos de genes biossintéticos (BGCs) que codificam RiPPs são dificultadas devido à nossa compreensão incompleta de seus princípios biossintéticos. Obter conhecimento sobre a química e a biologia de RiPPs fúngicos é um passo fundamental para descobrir seus papéis ecológicos, levando a novas aplicações dessas moléculas na modulação de interações ecológicas em benefício humano. Neste estágio no exterior, propomos investigar o potencial biossintético de duas linhagens de Penicillium brasilianum para produzir RiPPs. Como uma das cepas foi isolada como um endófito e a outra como um microrganismo de solo de vida livre, esperamos correlacionar os compostos produzidos diferencialmente em cada cepa com a pressão evolutiva para se adaptar aos seus habitats originais. Propomos uma colaboração com o Prof. Dr. Jonathan Chekan, da Universidade da Carolina do Norte em Greensboro, para minerar dados genômicos e metabolômicos para descobrir novos produtos naturais de origem peptídica, correlacionar essas moléculas aos seus BGCs e elucidar sua biossíntese. Além disso, os RiPPs serão investigados quanto ao seu papel ecológico com base em suas bioatividades identificadas in vitro e in vivo.