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Engenharia evolutiva de Escherichia coli para a produção anaeróbica de polihidroxialcanoatos a partir de sacarose derivada da cana-de-açúcar

Processo: 20/02246-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2020
Vigência (Término): 30 de novembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Convênio/Acordo: Organização Holandesa para a Pesquisa Científica (NWO)
Pesquisador responsável:Jonas Contiero
Beneficiário:Joneclei Alves Barreto
Instituição-sede: Instituto de Pesquisa em Bioenergia (IPBEN). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/50249-6 - Uma nova estratégia de produção de poliidroxialcanoatos (PHA) por anaerobiose, AP.TEM
Assunto(s):Engenharia metabólica   Poli-hidroxialcanoatos   Escherichia coli

Resumo

A evolução adaptativa em laboratório (EAL) é uma ferramenta poderosa para moldar microrganismos para aplicações industriais. Esse projeto visa usar EAL para otimizar Escherichia coli para crescimento em anaerobiose e uso de sacarose como fonte de carbono. Para estes propósitos, strains de E. coli serão primeiramente engenheiradas com os genes (cscB, cscK, cscA), para assimilação de sacarose, e com o gene sucP, para fosforólise de sacarose. Depois, essas strains geneticamente modificadas serão desafiadas (abordagem de EAL) a propagar sob condições anaeróbicas e a consumir quantidades crescentes de sacarose do meio sintético. As mutações que acumularam durante o EAL serão identificadas por sequenciamento genômico de alto rendimento e então engenheiradas de forma reversa nas linhagens parentais. As linhagens resultantes serão adicionalmente submetidas a EAL para propagação em melaço e sucos de cana-de-açúcar. Finalmente, strains otimizadas para crescimento anaeróbico em sacarose serão remodeladas por engenharia metabólica para síntese de polihidroxialcanoatos (PHAs), resultando em linhagens ideais para produção de bioplasticos a partir de feedstock de cana-de-açúcar. (AU)