Busca avançada
Ano de início
Entree

Oxidação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar: descoberta, caracterização e aplicação de novas enzimas oxidativas de carboidratos, voltadas para o desenvolvimento de um cell factory mais eficiente

Processo: 14/18714-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de maio de 2015 - 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Fernando Segato
Beneficiário:Fernando Segato
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):21/06679-1 - Oxidação enzimática do bagaço de cana-de-açúcar II: explorando a interação entre CDHs e LPMOs visando o desenvolvimento de enzimas mais eficientes para inserção em um cell factory geneticamente modificado, AP.BIOEN.JP2
19/23433-6 - Expressão heteróloga e caracterização funcional de uma xilanase da família GH10 de Aspergillus fumigatus var. niveus com potencial aplicação biotecnológica, PUB.ART
17/50025-0 - Development of lignin active enzyme mixture to produce sugars from lignocellulosic biomass for production of fuels, chemicals and bio based materials, AP.R SPRINT
Bolsa(s) vinculada(s):16/09997-6 - Expressão heteróloga, caracterização e comparação de endoglucanases da família GH45 obtidas a partir do genoma do ascomiceto Myceliophthora thermophila e do basidiomiceto Gloeophyllum trabeum, BP.IC
15/08079-0 - Utilização de Myceliophthora thermophila como chassi para o desenvolvimento de um cell factory mais eficiente na secreção de enzimas ativas em materiais lignocelulósicos, BP.IC
Assunto(s):Biotecnologia  Biologia molecular  Fungos  Bagaços  Cana-de-açúcar  Biocombustíveis  Bioenergia  Mono-oxigenases líticas de polissacarídeos 

Resumo

A biomassa lignocelulósica é uma fonte abundante de polissacarídeos que podem ser utilizados como matéria-prima renovável para a produção de biocombustíveis e outros compostos. A conversão destes polissacarídeos em açúcares fermentescíveis por via enzimática ainda é um processo lento e de alto custo, portanto, um processo rápido e eficiente ainda está para ser descoberto. Até pouco tempo atrás, os preparos comerciais disponíveis disponibilizavam em seu repertório, enzimas que dispunham do mecanismo ácido-base para hidrolisar os componentes da lignocelulose, as quais não são eficientes para quebrar a celulose cristalina e a lignina. Recentemente foram descobertas enzimas que apresentam mecanismos oxidativos, as quais funcionam como enzimas auxiliares, agindo diretamente sobre a celulose cristalina, denominadas LPMOs. Estas enzimas passaram a ser adicionadas aos coquetéis disponíveis, melhorando a sua performance. Ao analisar o secretoma dos fungos termofílicos Aspergillus niveus e Myceliophthora thermophila, verificamos que estes microrganismos dispõem de mecanismos diferentes (hidrolítico e oxidativo respectivamente), para degradar a lignocelulose. Quando os extratos enzimáticos das duas espécies foram misturados, a atividade enzimática testada em bagaço de cana foi aumentada em mais de cinco vezes. Portanto, esta proposta visará 1) descobrir novas proteínas oxidativas, aceptoras de elétrons, obtidas do fungo termofílico M. thermophila, que participem em combinação com os mecanismos ácido-base na degradação da biomassa lignocelulósica, seguida pela caracterização bioquímica e estrutural; 2) Desenvolver um sistema de expressão multigênico para A. nidulans e ou A. niveus a partir de BioBricks pré-definidos usando o método de Assembly de Gibson; 3) combinar as ações sinérgicas oxidativas e hidrolíticas de dois microrganismos em uma única célula com características termofílicas e estudar os efeitos desta complementação durante o curso de degradação da biomassa lignocelulósica. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (15)
(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)
SEGATO, FERNANDO; DIAS, BRUNO; BERTO, GABRIELA L.; DE OLIVEIRA, DYONI M.; DE SOUZA, FLAVIO H. M.; CITADINI, ANA PAULA; MURAKAMI, MARIO T.; DAMASIO, ANDRE R. L.; SQUINA, FABIO MARCIO; POLIKARPOV, IGOR. Cloning, heterologous expression and biochemical characterization of a non-specific endoglucanase family 12 from Aspergillus terreus NIH2624. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS, v. 1865, n. 4, p. 395-403, . (09/52840-7, 14/18714-2, 13/21545-5)
DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO; RUBIO, MARCELO VENTURA; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; PERSINOTI, GABRIELA FELIX; SEGATO, FERNANDO; PRADE, ROLF ALEXANDER; CONTESINI, FABIANO JARES; DE SOUZA, AMANDA PEREIRA; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA; SQUINA, FABIO MARCIO. Xyloglucan breakdown by endo-xyloglucanase family 74 from Aspergillus fumigatus. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 101, n. 7, p. 2893-2903, . (11/02169-7, 08/58037-9, 12/20549-4, 14/18714-2)
MACHADO, ANGELA S.; VALADARES, FERNANDA; SILVA, TATIANE F.; MILAGRES, ADRIANE M. F.; SEGATO, FERNANDO; FERRAZ, ANDRE. The Secretome ofPhanerochaete chrysosporiumandTrametes versicolorGrown in Microcrystalline Cellulose and Use of the Enzymes for Hydrolysis of Lignocellulosic Materials. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 8, . (14/18714-2, 14/06923-6)
VIEIRA, MATHEUS MAITAN; KADOGUCHI, ELEN; SEGATO, FERNANDO; DA SILVA, SILVIO S.; CHANDEL, ANUJ K.. Production of cellulases byAureobasidium pullulansLB83: optimization, characterization, and hydrolytic potential for the production of cellulosic sugars. PREPARATIVE BIOCHEMISTRY & BIOTECHNOLOGY, v. 51, n. 2, . (14/18714-2, 16/14852-7, 16/10636-8, 08/57926-4)
VELASCO, JOSMAN; OLIVA, BIANCA; GONCALVES, ALINE LARISSA; LIMA, AWANA SILVA; FERREIRA, GISLENE; FRANCA, BRUNO ALVES; MULINARI, EVANDRO JOSE; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; SQUINA, FABIO MARCIO; SEIKI KADOWAKI, MARCO ANTONIO; et al. Functional characterization of a novel thermophilic exo-arabinanase fromThermothielavioides terrestris. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 104, n. 19, . (14/18714-2, 17/16089-1, 14/06923-6, 19/01165-0, 15/50590-4, 19/06663-8)
VITCOSQUE, GABRIELA LEAL; RIBEIRO, LILIANE FRAGA COSTA; DE LUCAS, ROSYMAR COUTINHO; DA SILVA, TONY MARCIO; RIBEIRO, LUCAS FERREIRA; DE LIMA DAMASIO, ANDRE RICARDO; FARINAS, CRISTIANE SANCHEZ; LOPES GONCALVES, ALINE ZORZETTO; SEGATO, FERNANDO; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA; et al. The functional properties of a xyloglucanase (GH12) of Aspergillus terreus expressed in Aspergillus nidulans may increase performance of biomass degradation. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 100, n. 21, p. 9133-9144, . (10/10184-3, 14/18714-2, 12/20549-4, 10/52322-3)
VELASCO, JOSMAN; PELLEGRINI, VANESSA DE OLIVEIRA ARNOLDI; SEPULCHRO, ANA GABRIELA VEIGA; KADOWAKI, MARCO ANTONIO SEIKI; SANTO, MELISSA CRISTINA ESPIRITO; POLIKARPOV, IGOR; SEGATO, FERNANDO. Comparative analysis of two recombinant LPMOs from Aspergillus fumigatus and their effects on sugarcane bagasse saccharification. Enzyme and Microbial Technology, v. 144, . (19/22284-7, 15/13684-0, 14/06923-6, 14/18714-2, 19/01165-0, 17/50025-0)
LIU, ENSHI; SEGATO, FERNANDO; PRADE, ROLF A.; WILKINS, MARK R.. xploring lignin depolymerization by a bi-enzyme system containing aryl alcohol oxidase and lignin peroxidase in aqueous biocompatible ionic liquid. Bioresource Technology, v. 338, . (14/18714-2, 17/50025-0)
OLIVEIRA, DYONI M.; MOTA, THATIANE R.; OLIVA, BIANCA; SEGATO, FERNANDO; MARCHIOSI, ROGERIO; FERRARESE-FILHO, OSVALDO; FAULDS, CRAIG B.; DOS SANTOS, WANDERLEY D.. Feruloyl esterases: Biocatalysts to overcome biomass recalcitrance and for the production of bioactive compounds. Bioresource Technology, v. 278, p. 408-423, . (14/18714-2)
BERTO, GABRIELA LEILA; VELASCO, JOSMAN; CABOS RIBEIRO, CAIO TASSO; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; DOMINGUES, MARIANE NORONHA; MURAKAMI, MARIO TYAGO; POLIKARPOV, IGOR; DE OLIVEIRA, LEANDRO CRISTANTE; FERRAZ, ANDRE; SEGATO, FERNANDO. Functional characterization and comparative analysis of two heterologous endoglucanases from diverging subfamilies of glycosyl hydrolase family 45. Enzyme and Microbial Technology, v. 120, p. 23-35, . (14/18714-2, 15/26982-0, 14/06923-6, 15/13684-0)
ASCENCIO, JESUS J.; PHILIPPINI, RAFAEL R.; GOMES, FABRICIO M.; PEREIRA, FELIX M.; DA SILVA, SILVIO S.; KUMAR, VINOD; CHANDEL, ANUJ K.. Comparative Highly Efficient Production of beta-glucan by Lasiodiplodia theobromae CCT 3966 and Its Multiscale Characterization. FERMENTATION-BASEL, v. 7, n. 3, . (16/10636-8, 16/14852-7, 14/18714-2, 08/57926-4)

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.