Engenharia metabólica da linhagem Synechocystis sp. B12 evoluída em acetato para melhorar a produção de PHB

• Processo: 24/05662-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 18 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 17 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Cassius Vinicius Stevani
• Beneficiário: Dielle Pierotti Procópio
• Supervisor: Tomas Morosinotto
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Università degli Studi di Padova, Itália
• Vinculado à bolsa: 23/07986-0 - Evolução adaptativa da linhagem produtora de PHB Synechocystis sp. PCC6803 para melhorar seu consumo de acetato, BP.PD
• Assunto(s): Cianobactérias Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioplastics | biosynthesis | Cyanobacteria | Genetic engineering | polyhydroxybutyrate | Biotecnologia

Resumo

A cianobactéria Synechocystis sp. B12, inicialmente isolada do habitat de mangue do Brasil, emergiu como uma produtora eficiente de um derivado especializado de polihidroxialcanoatos (PHA), especificamente poli(3-hidroxibutirato) (PHB), apresentando um impressionante rendimento de 31% do peso seco celular (cdw) sob uma intensidade de luz de 300 ¼mol fótons/m2s1. Essa característica distintiva apresenta promessa substancial para exploração biotecnológica, especialmente na síntese direta de PHB a partir de CO2. Em busca de aprimorar a acumulação de PHB na cepa B12, esta investigação visa explorar a manipulação genética e a engenharia metabólica de uma Synechocystis sp. B12 evoluída em acetato para aumentar a produção de PHB. Abordagens de engenharia metabólica racional serão empregadas para integrar os genes do caminho biossintético de PHB (phaA, phaB, phaE e phaC) no local neutro da Synechocystis sp. B12 adaptada ao acetato, derivada do esforço pós-doutoral em andamento do pesquisador atual (FAPESP 202307986-0). Para facilitar a expressão aumentada do caminho biossintético de PHB em Synechocystis sp. B12, plasmídeos PEERM3_phaABEC serão projetados ampliando as sequências de genes com extensões homólogas ao plasmídeo PEERM3.