Integrando engenharia de proteínas e biologia sintética para desenvolver novos sistemas de high-throughput selection

Resumo

A evolução de áreas como a engenharia de proteínas e a metagenômica, depende do desenvolvimento de ferramentas que permitam explorar, com eficiência, a imensa diversidade natural na qual as enzimas alvo estão inseridas. Assim, para explorar esse astronômico espaço amostral é necessário criar sistemas de triagem (screening) ou seleção cada vez mais eficientes e de alto rendimento, conhecidos como sistemas de high throughput screening or selection (HTS). No entanto, apesar do avanço na construção de novas estratégias de HTS, muitas dessas estratégias normalmente têm baixas taxas de identificação das enzimas alvo. Grande parte das limitações encontradas durante o desenvolvimento de novos sistemas HTS podem ser contornadas pela utilização de abordagens de biologia sintética. Neste projeto, portanto, nós estamos propondo o desenvolvimento de novas tecnologias de HTS para se obter enzimas de degradação de biomassa. Essas tecnologias serão desenvolvidas a partir de uma ponte entre a biologia sintética e a engenharia de proteínas, visando criar circuitos gênicos capazes de reconhecer o produto da atividade enzimática e transformar este sinal em uma mudança fenotípica. Assim, a tecnologia de HTS aqui denominada de Biomass Activated Switch System (BASS) poderá funcionar como um sistema de seleção mais eficiente ajudando a aliviar as limitações encontradas durante o processo de prospecção de novas enzimas em bibliotecas oriundas de metagenomas ou de evolução dirigida. (AU)