Expressão heteróloga de celulases de Myceliophthora heterotalica F.2.1.4 em levedura Pichia pastoris com a caracterização e purificação das enzimas produzidas

Resumo

O material lignocelulósico, encontrado principalmente em resíduos agroindustriais, é um dos complexos orgânicos naturais mais abundantes em forma de biomassa vegetal, sendo esta composta principalmente por três principais constituintes: celulose, hemicelulose e lignina. A celulose é o biopolímero mais encontrado no reino vegetal, caracterizando um homopolímero linear formado por resíduos de D-glicose unidas por ligação do tipo ²-1,4. e pode ser aproveitada para produção de bioetanol por meio de hidrólise enzimática. As celulases correspondem a um complexo enzimático capaz de hidrolisar a celulose em seus monômeros fermentescíveis e são naturalmente secretadas por vários fungos filamentosos. Embora muitas vezes sejam detectadas no meio de crescimento de fungos, enzimas com propriedades interessantes podem ser inviáveis para aplicação industrial em função da baixa expressão. Do ponto de vista biotecnológico, o sistema de expressão heteróloga em Pichia pastoris fornece muitas vantagens para a produção de proteínas eucarióticas recombinantes, produzindo tipos enzimáticos únicos, sem a interferência de outras enzimas além de se poder obter elevada expressão das mesmas, principalmente em escala industrial. Estudos recentes tem mostrado que o fungo termofílico M. heterotalica F.2.1.4 é capaz de produzir celulases com interessantes propriedades para aplicação na sacarificação do bagaço de cana, porém, sem uma expressão muito significativa. Assim, o presente projeto visa a identificação do gene que codifica para uma endoglucanase e sua clonagem e expressão em levedura Pichia pastoris. Pretende-se também, purificar e caracterizar as enzimas nativa e heteróloga.