Evolução dirigida de endoxilanases e a aplicação metagenômica na biotecnologia industrial

• Processo: 05/59592-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2006
• Data de Término da vigência: 04 de março de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Richard John Ward
• Beneficiário: Roberto Ruller
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofisica De Proteinas | Estrutura E Funcao De Enzimas | Evolucao Rigida | Fluorescencia De Proteinas | Mutagenese Sitio-Dirigida | Xilanases

Resumo

A engenharia protéica vem despertando grande interesse no desenvolvimento de novas aplicações biotecnológicas para as enzimas. Uma de grande aplicabilidade são as xilanases, que são xilanohidrolasesque podem ser usadas na etapa de polpação da celulose durante a fabricação de papel. Este processo utiliza altas temperatura e condições alcalinas, necessitando a utilização de uma enzima termoestável (Tótima > 70ºC) e com pH alcalofílico de atividade (pH > 8,0). A partir de técnicas de evolução dirigida foi desenvolvida e caracterizada em nosso laboratório uma xilanase termoestável (Tótima > 75ºC) e termofílica (atividade residual após 5 min. a 90ºC). O projeto atual propõe a continuação deste trabalho e será dividido em duas frentes; 1 - uma estudar os mecanismos que geram a termoestabilidade neste grupo de enzimas a partir das análises bioquímicas e biofísica de fluorescência e 2- associando-se as técnicas de evolução dirigida de endoxilanases ao embaralhamento de DNA metagenômico ambiental, será criada uma enzima que unirá as características termoestáveis e alcalofílica. Os resultados contribuirão ainda mais no estudo dos fatores moleculares da termoestabilidade nas xilanases e poderá futuramente possibilitar uma aplicação desta enzima nas indústrias de papel e celulose. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RULLER, ROBERTO; ALPONTI, JULIANA; DELIBERTO, LAILA APARECIDA; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; MACHADO, CARLA BOTELHO; WARD, RICHARD JOHN. Concommitant adaptation of a GH11 xylanase by directed evolution to create an alkali-tolerant/thermophilic enzyme. PROTEIN ENGINEERING DESIGN & SELECTION, v. 27, n. 8, p. 255-262, AUG 2014. (10/18850-2, 05/59592-8, 05/56608-0, 08/05181-5)