Estudos biossintéticos de metabólitos secundários produzidos por Penicillium brasilianum

Resumo

A biossíntese de produtos naturais microbianos tem despertado grande interesse na comunidade científica e estudos genéticos de micro-organismos já parecem representar a realidade das pesquisas modernas envolvendo biossíntese de produtos naturais microbianos. Em trabalhos anteriores desenvolvidos no nosso grupo, o genoma do fungo Penicillium brasilianum foi recentemente sequenciado e o assembly final revelou 252 supercontigs os quais foram submetidos a predições gênicas e anotação automática. Análises funcionais do genoma revelaram 69 possíveis clusteres biossintéticos, sendo 11 clusteres relacionados a biossintese de compostos policetídicos via enzimas do tipo PKS tipo I; 12 diferentes clusteres envolvidos na produção de metabólitos secundários formados via enzimas do tipo NRPS e 6 clusteres biossintéticos híbridos, entre eles o híbrido NRPS-terpeno responsável pela biossintese de alcalóides, indicando o grande potencial deste organismo em produzir metabólitos secundários bioativos. O projeto visa a finalização da anotação e curadoria manual do genoma deste promissor organismo com potencial biotecnológico e estudos genéticos a fim de determinar um sistema eficiente de transformação mediada por DNA o qual propicie deleções e substituições gênicas neste organismo. Estes objetivos convergem para a possibilidade de estudos biossintéticos de clusteres de genes encontrados neste fungo. Em particular, a obtenção de um mutante nulo ("knock out") do gene PAL, nos ajudaria a entender a formação das brasiliamidas por P. brasilianum, fenilpropanóides com grande similaridade à alguns metabólitos de plantas. A nossa pretensão é entender e explorar o potencial genético desse fungo para a produção de substâncias importantes e contribuir para elucidar a biossintese desses fenilpropanóides fúngicos.