Estudos bioquímicos e estruturais dos sistemas celulolíticos de Trichoderma reesei e Phanerochaete chrysosporium aplicados à melhoria da eficiência de degradação de biomassa

• Processo: 09/11536-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Igor Polikarpov
• Beneficiário: Cesar Moises Camilo
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56255-9 - Structure and function of enzymes and auxiliary proteins from Trichoderma, active in cell-wall hydrolysis, AP.BIOEN.TEM
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | enzima | Estrutura | Lignocelulose | Phanerochaete chrysosporium | Trichoderma reesei | Metabolismo e Bioenergética / Estrutura tridimensional de Proteínas

Resumo

Com o aumento da demanda mundial por energia e o encolhimento dos recursos energéticos, a utilização de biomassa lignocelulósica para a produção de biocombustíveis oferece uma alternativa renovável promissora. O fungo celulolítico filamentoso Trichoderma reesei, é conhecido por ser um eficiente produtor de celulases e hemicelulases que atuam de maneira sinérgica para degradar materiais lignocelulósicos. T. reesei produz uma gama de enzimas, incluindo celobiohidrolases (CBHI e CBHII), endoglucanases (EGI, EGII e outras) e beta-glicosidases (Bgl), capazes de hidrolisar ligações glicosídicas presentes em celulose e hemicelulose, mas sem capacidade de hidrolisar lignina. O fungo filamentoso Phanerochaete chrysosporium tem o potencial de degradar de forma eficiente, os três principais componentes da parede vegetal (celulose, hemicelulose e lignina), o que desperta a sua utilização, por exemplo, no pré-tratamento na biomassa. Nossa proposta é estudar o arsenal celulolítico de T. reesei (as principais celobiohidrolases (CBHI e CBHII) e endoglucanases (EGI e EGII)) em nível enzimático e estrutural e compará-lo com o de Phanerochaete chrysosporium. Essa comparação pode ser valiosa tanto para o entendimento do mecanismo catalítico e das diferenças de atividades das endo e exoglicosidases dos fungos em questão, como para possível suplementação das atividades celulásicas de T. reesei com atividades ligninásicas de P. chrysosporium no nível protéico e genético. (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)

SEIKI KADOWAKI, MARCO ANTONIO; CAMILO, CESAR MOISES; MUNIZ, AMANDA BERNARDES; POLIKARPOV, IGOR. Functional Characterization and Low-Resolution Structure of an Endoglucanase Cel45A from the Filamentous Fungus Neurospora crassa OR74A: Thermostable Enzyme with High Activity Toward Lichenan and beta-Glucan. MOLECULAR BIOTECHNOLOGY, v. 57, n. 6, p. 574-588, JUN 2015. (10/08680-2, 11/20505-4, 09/11536-3, 09/54035-4, 08/56255-9)

CAMILO, CESAR M.; POLIKARPOV, IGOR. High-throughput cloning, expression and purification of glycoside hydrolases using Ligation-Independent Cloning (LIC). Protein Expression and Purification, v. 99, p. 35-42, JUL 2014. (10/08680-2, 09/54035-4, 08/56255-9, 09/11536-3)