Determinantes de estabilidade estrutural de enzimas xilanases termofílicas mutantes por dinâmica molecular: efeitos da glicosilação sobre a termoestabilidade

Resumo

As enzimas desempenham um papel central na biotecnologia e na indústria biofarmacêutica. Elas são utilizadas em diversos processos industriais, aumentando a especificidade e eficiência de processos, melhorando a pureza do produto e reduzindo os impactos ambientais e o consumo de outros compostos químicos. As xilanases são enzimas que têm sido utilizadas em muitas aplicações biotecnológicas, inclusive no biobranqueamento da celulose. Um sistema de engenharia de proteínas capaz de otimizar as propriedades catalíticas em altas temperaturas foi elaborado em nosso laboratório. A enzima xilanase foi escolhida visando seu uso no processo de biobranqueamento da celulose. Este sistema utiliza um conjunto de técnicas que mimetiza, em laboratório, o processo de seleção natural Darwiniano, denominada evolução dirigida. Repetições sucessivas de evolução dirigida foram usadas para otimizar a enzima e alcançar as propriedades catalíticas nas condições desejadas, nesse processo 13 enzimas foram criadas. O presente projeto propõe o estudo de determinantes de estabilidade estrutural a partir das 13 enzimas xilanases termofílicas mutantes, criadas no laboratório. O conhecimento adquirido será traduzido na forma de uma função matemática (função de fitness) que será usada no futuro em softwares com algoritmos evolutivos capazes de propor de forma automatizada novas enzimas mutantes termofílicas. (AU)