Improving Saccharomyces cerevisiae acid and oxidative stress resistance using a prokaryotic gene identified by functional metagenomics

Autor(es)

Alves, Luana de Fatima ; Bortolucci, Jonata ; Reginatto, Valeria ; Guazzaroni, Maria-Eugenia ; Mussatto, Solange I.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: HELIYON; v. 9, n. 4, p. 12-pg., 2023-04-01.

Resumo

Innovations in obtaining products from lignocellulosic biomass have been largely based on the improvement of microorganisms and enzymes capable of degrading these materials. To complete the whole process, microorganisms must be able to ferment the resulting sugars and tolerate high concentrations of product, osmotic pressure, ion toxicity, temperature, toxic compounds from lignocellulose pretreatment, low pH, and oxidative stress. In this work, we engineered laboratory and industrial Saccharomyces cerevisiae strains by combining a gene (hu) recovered from a metagenomic approach with different native and synthetic promoters to obtain improved acid and oxidative stress resistance. Laboratorial strains harboring hu gene under the control of the synthetic stress responsive PCCW14v5 showed increased survival rates after 2 h exposure to pH 1.5. The hu gene was also able to significantly enhance the tolerance of the industrial strain to high concentrations of H2O2 when combined with PTEF1, PYGP1 or PYGP1v7 after 3 h exposure. (AU)

• Processo FAPESP: 21/01748-5 - Descoberta e desenvolvimento de novos chassis bacterianos não-modelo para aplicações biotecnológicas
• Beneficiário: María Eugenia Guazzaroni
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/06323-4 - Novas ferramentas para abordagens metagenômicas na prospecção de celulases
• Beneficiário: Luana de Fátima Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 20/03168-3 - Expressão de enzimas relacionadas à produção sustentável de 1,3-propanodiol por cepas de Clostridium a partir de glicerol e outros substratos
• Beneficiário: Jonatã Bortolucci
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 18/16191-3 - Construção de novas cepas de Saccharomyces cerevisiae tolerantes a condições ácidas e inibidores advindos de pré-tratamento da biomassa
• Beneficiário: Luana de Fátima Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado