Identification of a New Endo-beta-1,4-xylanase Prospected from the Microbiota of the Termite Heterotermes tenuis

Autor(es)

Alcobaca, Olinda S. A. ; Campanini, Emeline B. ; Ciancaglini, Iara ; Rocha, Samara, V ; Malavazi, Iran ; Freire, Caio C. M. ; Nunes, Francis M. F. ; Fuentes, Andrea S. C. ; Cunha, Anderson F.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MICROORGANISMS; v. 10, n. 5, p. 14-pg., 2022-05-01.

Resumo

Xylanases are hemicellulases that break down xylan to soluble pentoses. They are used for industrial purposes, such as paper whitening, beverage clarification, and biofuel production. The second-generation bioethanol production is hindered by the enzymatic hydrolysis step of the lignocellulosic biomass, due to the complex arrangement established among its constituents. Xylanases can potentially increase the production yield by improving the action of the cellulolytic enzyme complex. We prospected endo-beta-1,4-xylanases from meta-transcriptomes of the termite Heterotermes tenuis. In silico structural characterization and functional analysis of an endo-beta-1,4-xylanase from a symbiotic protist of H. tenuis indicate two active sites and a substrate-binding groove needed for the catalytic activity. No N-glycosylation sites were found. This endo-beta-1,4-xylanase was recombinantly expressed in Pichia pastoris and Escherichia coli cells, presenting a molecular mass of approximately 20 kDa. Enzymatic activity assay using recombinant endo-beta-1,4-xylanase was also performed on 1% xylan agar stained with Congo red at 30 degrees C and 40 degrees C. The enzyme expressed in both systems was able to hydrolyze the substrate xylan, becoming a promising candidate for further analysis aiming to determine its potential for application in industrial xylan degradation processes. (AU)

• Processo FAPESP: 18/20823-5 - Expressão transiente de uma cistatina de citrus utilizando o vetor CTV (Citrus Tristeza Vírus) visando à resistência a Diaphorina citri, inseto vetor da doença Huanglongbing (HLB)
• Beneficiário: Sâmara Vieira Rocha
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/19694-3 - Identificação do papel das proteínas de choque térmico HsfA e Hsp90 e do regulador SmiA na atividade da via da integridade da parede celular no fungo patogênico oportunista humano Aspergillus fumigatus
• Beneficiário: Iran Malavazi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/13423-5 - Compostos produzidos por microrganismos endofíticos isolados de plantas do cerrado: bioatividade, associação com a-Ag2WO4 e aplicações biotecnológicas
• Beneficiário: Cristina Paiva de Sousa
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/12905-9 - Extratos bioativos produzidos por endofíticos do Cerrado para bioensaios associados a alfa-Ag2WO4
• Beneficiário: Henrique Cezar Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Processo FAPESP: 16/10130-7 - Isolamento, caracterização molecular e estudo da expressão gênica em linhagens de Saccharomyces cerevisiae resistentes a altas temperaturas e altas concentrações de etanol
• Beneficiário: Anderson Ferreira da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/07505-7 - Seleção e evolução adaptativa de leveduras: identificação e análise de vias metabólicas importantes para aplicação nas indústrias do bioetanol e de bebidas fermentadas
• Beneficiário: Mateus Henrique Ribeiro Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Processo FAPESP: 19/23964-1 - Clonagem e expressão heteróloga de enzimas de cupim da espécie Heterotermes tenuis para uso na produção de biocombustíveis
• Beneficiário: Iara Ciancaglini
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 18/20697-0 - Seleção e evolução dirigida de leveduras - Identificação e análise de vias metabólicas importantes para aplicação nas indústrias do bioetanol e de bebidas fermentadas.
• Beneficiário: Anderson Ferreira da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular