Improvement of homologous GH10 xylanase production by deletion of genes with predicted function in the Aspergillus nidulans secretion pathway

Autor(es)

Zubieta, Mariane P. ; Gerhardt, Jaqueline A. ; Rubio, Marcelo V. ; Terrasan, Cesar R. F. ; Persinoti, Gabriela F. ; Antoniel, Everton P. ; Contesini, Fabiano J. ; Prade, Rolf A. ; Damasio, Andre

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MICROBIAL BIOTECHNOLOGY; v. 13, n. 4, p. 9-pg., 2020-03-25.

Resumo

Filamentous fungi are important cell factories for large-scale enzyme production. However, production levels are often low, and this limitation has stimulated research focusing on the manipulation of genes with predicted function in the protein secretory pathway. This pathway is the major route for the delivery of proteins to the cell exterior, and a positive relationship between the production of recombinant enzymes and the unfolded protein response (UPR) pathway has been observed. In this study, Aspergillus nidulans was exposed to UPR-inducing chemicals and differentially expressed genes were identified by RNA-seq. Twelve target genes were deleted in A. nidulans recombinant strains producing homologous and heterologous GH10 xylanases. The knockout of pbnA (glycosyltransferase), ydjA (Hsp40 co-chaperone), trxA (thioredoxin) and cypA (cyclophilin) improved the production of the homologous xylanase by 78, 171, 105 and 125% respectively. Interestingly, these deletions decreased the overall protein secretion, suggesting that the production of the homologous xylanase was specifically altered. However, the production of the heterologous xylanase and the secretion of total proteins were not altered by deleting the same genes. Considering the results, this approach demonstrated the possibility of rationally increase the production of a homologous enzyme, indicating that trxA, cypA, ydjA and pbnA are involved in protein production by A. nidulans. (AU)

• Processo FAPESP: 17/10083-1 - Engenheiramento genético de uma plataforma fúngica para secreção de enzimas lignocelulolíticas visando a produção de oligossacarídeos
• Beneficiário: Fabiano Jares Contesini
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/20549-4 - Secreção de glicoproteínas heterólogas em Aspergillus: efeito do padrão de glicosilação em parâmetros funcionais de glicosil hidrolases
• Beneficiário: André Ricardo de Lima Damasio
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/15403-6 - Aspergillus nidulans como modelo para manipulação de genes envolvidos no processo de "Unfolded Protein Response"
• Beneficiário: Mariane Paludetti Zubieta
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/16306-0 - Análise funcional e biológica de LPMOs (Lytic Polysaccharide Monooxygenases) e proteínas acessórias (não-CAZymes) frente a degradação de palha de cana-de-açúcar por fungos filamentosos
• Beneficiário: César Rafael Fanchini Terrasan
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/26315-9 - Influência de fatores de transcrição na secreção de enzimas em Aspergillus nidulans
• Beneficiário: Everton Paschoal Antoniel
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 13/24988-5 - Secreção de glicoproteínas heterólogas em Aspergillus: efeito do padrão de glicosilação em parâmetros funcionais de glicosil hidrolases
• Beneficiário: Marcelo Ventura Rubio
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto