Estudo da associação de enzimas modificadoras com enzimas produtoras de metabólitos secundários, e construção de preditores de produtos e loci biossintéticos.

• Processo: 25/02990-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Robson Francisco de Souza
• Beneficiário: Eduardo Pereira Soares
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10577-0 - Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), AP.CEPID
• Assunto(s): Aprendizado computacional Modelagem molecular Biologia computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | desenvolvimento de metodologias | Modelagem molecular | Produtos naturais peptídicos | Vias Metabólicas | Bioinformática

Resumo

A demanda por novos compostos bioativos vem aumentando significativamente, impulsionada pela necessidade crescente de antibióticos mais eficientes contra bactérias super-resistentes. Nesse contexto, produtos naturais peptídicos são compostos com ampla diversidade funcional que compreendem tanto peptídeos de origem ribossomal (RiPPs), como peptídeos não-ribossomais (NRPs), cuja síntese é independente do aparato de tradução. Ambas os tipos de peptídeos são utilizados pela indústria farmacêutica, mas ainda há ampla oportunidade para expandir o repertório de compostos bioativos baseados em peptídeos, com base nas modificações introduzidas por enzimas especializadas. Este estudo tem como objetivo investigar o repertório das enzimas modificadoras e suas relações com as enzimas produtoras dessas moléculas, bem como seus produtos e vias. A investigação terá enfoque inicial na análise das sequências das enzimas modificadoras de produtos naturais peptídicos, utilizando-as como âncoras para identificar as enzimas produtoras e caracterizar as relações entre os dois conjuntos, caracterizando suas histórias evolutivas e relações funcionais. Em seguida, iremos trabalhar na descoberta de novos compostos e classes de produtos naturais, a partir das relações identificadas na primeira parte deste estudo. A inferência das vias metabólicas e dos produtos finais será concomitante ao esforço de refinar e desenvolver novas metodologias para realizar as análises genômicas, contribuindo assim com avanços nas áreas de descoberta de compostos bioativos e bioinformática.