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"Integrative genomic analysis of the bioprospection of regulators and accessory enzymes associated with cellulose degradation in a filamentous fungus (Trichoderma harzianum)"

Texto completo
Autor(es):
Ferreira Filho, Jaire A. ; Horta, Maria Augusta C. ; dos Santos, Clelton A. ; Almeida, Deborah A. ; Murad, Natalia F. ; Mendes, Juliano S. ; Sforca, Danilo A. ; Silva, Claudio Benicio C. ; Crucello, Aline ; de Souza, Anete P.
Número total de Autores: 10
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BMC Genomics; v. 21, n. 1, p. 14-pg., 2020-11-02.
Resumo

Background Unveiling fungal genome structure and function reveals the potential biotechnological use of fungi. Trichoderma harzianum is a powerful CAZyme-producing fungus. We studied the genomic regions in T. harzianum IOC3844 containing CAZyme genes, transcription factors and transporters. Results We used bioinformatics tools to mine the T. harzianum genome for potential genomics, transcriptomics, and exoproteomics data and coexpression networks. The DNA was sequenced by PacBio SMRT technology for multiomics data analysis and integration. In total, 1676 genes were annotated in the genomic regions analyzed; 222 were identified as CAZymes in T. harzianum IOC3844. When comparing transcriptome data under cellulose or glucose conditions, 114 genes were differentially expressed in cellulose, with 51 being CAZymes. CLR2, a transcription factor physically and phylogenetically conserved in Trichoderma spp., was differentially expressed under cellulose conditions. The genes induced/repressed under cellulose conditions included those important for plant biomass degradation, including CIP2 of the CE15 family and a copper-dependent LPMO of the AA9 family. Conclusions Our results provide new insights into the relationship between genomic organization and hydrolytic enzyme expression and regulation in T. harzianum IOC3844. Our results can improve plant biomass degradation, which is fundamental for developing more efficient strains and/or enzymatic cocktails to produce hydrolytic enzymes. (AU)

Processo FAPESP: 14/18856-1 - Estudo da expressão gênica global e de regiões genômicas associadas ao controle da expressão de enzimas envolvidas na degradação de compostos lignocelulósicos por Trichoderma harzianum
Beneficiário:Maria Augusta Crivelente Horta
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 16/19775-0 - Desenvolvimento / suplementação de coquetéis enzimáticos destinados à hidrólise de biomassa vegetal: utilização de mutagênese sítio-dirigida e proteínas quiméricas
Beneficiário:Clelton Aparecido dos Santos
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/17782-2 - Análise transcricional de Trichoderma harzianum CBMAI-0179 durante a degradação de celulose e glicose
Beneficiário:Déborah Aires Almeida
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 17/26781-0 - Análise do transcriptoma de híbridos de cana-de-açucar (Saccharum spp.) e espécies ancestrais (S. officinarum e S. spontaneum) para estudos do padrão de expressão gênica e interação de homeólogos
Beneficiário:Cláudio Benício Cardoso da Silva
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/19660-4 - Elucidação de mecanismos genéticos envolvidos na hidrólise de biomassa vegetal por meio de genômica funcional
Beneficiário:Anete Pereira de Souza
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/09202-0 - Estudo de regiões genômicas de Trichoderma harzianum associadas ao controle da expressão de enzimas envolvidas na degradação de biomassa
Beneficiário:Anete Pereira de Souza
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular