Desenvolvimento de uma rota sintética para produção de álcool coniferílico a partir de ácido ferúlico usando uma aldoketo redutase do cupim inferior Coptotermes gestroi

Resumo

O uso de enzimas e sistemas baseados em células é uma excelente alternativa aos processos químicos tradicionais, pois estas abordagens podem ser ambientalmente mais limpas, mais rápidas e com maior custo-benefício. Portanto, os cupins são considerados um excelente sistema biológico para o estudo da conversão bioquímica da biomassa lignocelulósica. Pois, não somente as enzimas ativas de carboidratos (CAZymes), como as celulases (enzimas simbióticas e endógenas), mas também um conjunto de enzimas pró-oxidantes, antioxidantes e de desintoxicação (PADs) foram observadas no digestoma deste inseto. Entre as PADs, nosso grupo de pesquisa descobriu uma aldo-keto redutase de Coptotermes gestroi (CgAKR-1) na qual dedicamos maior atenção, especialmente porque esta enzima reduz vários aldeídos fenólicos aos seus respectivos álcoois. Além disso, nossos colaboradores, o professor Neil Dixon e Nick Turner (Universidade de Manchester) estudaram uma ácido carboxílico redutase (CAR) de Mycobacterium marinum, que mostrou atividade contra os ácidos aromáticos encontrados na biomassa. Nesse sentido, este projeto BEPE é dedicado a combinar nossos esforços e desenvolver uma rota sintética utilizando CAR e CgAKR-1 para transformação do ácido ferúlico em álcool coniferílico, um precursor altamente valioso de vários compostos químicos. Além disso, esperamos realizar a engenharia de proteínas, com base na triagem de biossensores, para otimizar o sistema CAR e CgAKR-1 visando a produção máxima de álcool coniferílico a partir de material lignocelulósico. O presente projeto baseia-se em um projeto temático já existente (BBSRC / FAPESP) pertencente ao Dr. Fabio Squina, juntamente com o Dr. Tim Bugg e Dr. Neil Dixon.