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Entendimento do sistema enzimático envolvido na degradação e utilização de xiloglicanas do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv citri

Processo: 16/06509-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2017
Vigência (Término): 14 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Mário Tyago Murakami
Beneficiário:Plínio Salmazo Vieira
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/26982-0 - Explorando novas estratégias para a despolimerização de polissacarídeos da parede celular vegetal: da estrutura, função e desenho racional de hidrolases glicosídicas às implicações biológicas e potenciais aplicações biotecnológicas, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):19/15810-4 - Evolução dirigida de uma beta-galactosidase de Xanthomonas axonopodis pv. citri, BE.EP.PD

Resumo

A parede celular vegetal é composta principalmente por microfibrilas de celulose e hemicelulose, além de pectina e lignina. Apesar do interesse primário pela bioconversão da celulose, a sustentabilidade econômica da utilização da biomassa vegetal depende, entre outros fatores, do desenvolvimento de novas tecnologias para o uso de hemiceluloses, das quais a xiloglicana é a mais abundante na maioria das plantas terrestres. Diversas enzimas microbianas da superfamília das hidrolases glicosídicas (GHs) estão envolvidas na despolimerização de xiloglicana. Dentre os microrganismos que possuem estas enzimas para infectar e colonizar plantas, o gênero de bactérias fitopatogênicas Xanthomonas desperta grande interesse por possuírem um amplo repertório de GHs, comparável em número ao dos fungos filamentosos e de organismos especializados na maceração da biomassa vegetal. Nestes organismos, os genes que codificam possíveis xiloglicanases estão agrupados em um único operon. Apesar de sua importância, os possíveis papéis biológicos e potenciais usos biotecnológicos destas GHs ainda não foram determinados. A elucidação das estratégias utilizadas pelos microorganismos na degradação da parede celular é importante não apenas por seu potencial uso na indústria, mas também para revelar os distintos mecanismos moleculares adotados pela natureza nas interações planta-patógeno, ainda pouco compreendidos. Sendo assim, o objetivo primário desse projeto consiste no entendimento mecanístico das enzimas constituintes do sistema de degradação da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), causadora do cancro cítrico. Para isso, pretende-se utilizar uma abordagem multidisciplinar que envolve cristalografia de raios-X, SAXS, técnicas espectroscópicas, enzimologia, ensaios in vivo (nocaute gênico e RT-PCR) e técnicas de DNA recombinante (mutagênese e quimerogênese, quando aplicável). (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE SOUSA, AMANDA S.; DE MELO, RICARDO R.; MIYAMOTO, RENAN Y.; MORAIS, MARIANA A. B.; ANDRADE, LILIANE P.; MILAN, NATALIA; DE AVILA, MAYARA C.; DE SOUZA, CLAUDIA M.; ADAO, REGINA C.; SCARPASSA, JOSIANE A.; VIEIRA, PLINIO S.; DOS SANTOS, V, LEANDRO; RAMOS, I, CARLOS H.; MURAKAMI, MARIO T.; ZANPHORLIN, LETICIA M. A rationally identified marine GH1 beta-glucosidase has distinguishing functional features for simultaneous saccharification and fermentation. BIOFUELS BIOPRODUCTS & BIOREFINING-BIOFPR, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
DOMINGUES, MARIANE NORONHA; MOREIRA SOUZA, FLAVIO HENRIQUE; VIEIRA, PLINIO SALMAZO; BUENO DE MORAIS, MARIANA ABRAHAO; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; DOS SANTOS, CAMILA RAMOS; SIQUEIRA PIROLLA, RENAN AUGUSTO; HONORATO, RODRIGO VARGAS; LOPES DE OLIVEIRA, PAULO SERGIO; GOZZO, FABIO CESAR; MURAKAMI, MARIO TYAGO. Structural basis of exo--mannanase activity in the GH2 family. Journal of Biological Chemistry, v. 293, n. 35, p. 13636-13649, AUG 31 2018. Citações Web of Science: 2.

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