Análise da regulação global da expressão gênica de repressão catabólica durante a formação de celulases pelo fungo Trichoderma reesei (Hypocrea jecorina)

Autor(es)

Amanda Cristina Campos Antoniêto

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2014-02-14

Membros da banca

Roberto do Nascimento Silva; Gustavo Henrique Goldman; Eliane Ferreira Noronha

• Orientador: Roberto do Nascimento Silva

Resumo

O ascomiceto Hypocrea jecorina (anamorfo do Trichoderma reesei) é um dos fungos celulolíticos mais bem estudados e amplamente utilizado na indústria biotecnológica, como na produção do etanol de segunda geração. O mecanismo de repressão catabólica adotado por T. reesei é mediado pelo fator de transcrição CRE1 e consiste na repressão de genes relacionados à produção de celulases quando uma fonte de carbono prontamente disponível está presente no meio. Esse trabalho tem como objetivo contribuir para o entendimento do mecanismo de repressão catabólica durante a formação de celulases, através da comparação entre a linhagem mutante de T. reesei Δcre1 com seu parental QM9414. Para isso, bibliotecas de cDNA das linhagens Δcre1 e QM9414 crescidas em 1% de celulose, 1mM de soforose e 2% de glicose foram sequenciadas por RNA-seq pela empresa LGC Genomics GmbH em Berlim/Alemanha, utilizando-se o equipamento Illumina/HiSeq2000. Os resultados do sequenciamento foram analisados pelo software de alinhamento Bowtie e pelo pacote DESeq, que faz a análise de expressão diferencial dos genes. Foram obtidas no total 264 milhões de reads que, ao serem analisadas, mostraram que 815 genes foram diferencialmente expressos no Δcre1 em relação ao QM9414 na condição celulose, 2368 em soforose e 697 em glicose, em um total de 9129 genes do genoma de T. reesei. A maioria dos genes que estavam up ou down regulados no mutante pertenciam a categorias do Gene Ontology descritas como processos metabólicos, membrana, atividade oxidorredutase, metabolismo de carboidratos e transporte. Enzimas celulolíticas, genes relacionados com o transporte de substâncias e outros fatores de transcrição foram alvo de repressão metabólica mediada por CRE1, de modo carbono-dependente. A validação dos genes diferencialmente expressos por qRT-PCR mostrou uma alta correlação entre as duas técnicas, que pode ser demonstrada por um alto coeficiente linear de Pearson (r2 = 0.94). Espera-se com esses resultados contribuir para um melhor entendimento do mecanismo de repressão catabólica em T. reesei, potencializando a aplicação desse fungo nos diversos setores biotecnológicos em que é utilizado. (AU)

• Processo FAPESP: 12/03499-3 - Análise da regulação global da expressão gênica de repressão catabólica durante a formação de celulases pelo fungo Trichoderma reesei (Hypocrea jecorina)
• Beneficiário: Amanda Cristina Campos Antoniêto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado