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Desenho racional de enzimas multifuncionais para despolimerização do material lignocelulósico

Processo: 12/24147-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 03 de maio de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Richard John Ward
Beneficiário:Lara Aparecida Buffoni de Campos Carneiro
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:10/18850-2 - Identificação, caracterização e engenharia de enzimas que degradam a parede celular das plantas, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/15708-7 - Caracterização de um novo produto de hidrólise do xiloglucano resultante da ação sinérgica entre uma mistura de beta-galactosidase/alfa-xilosidase, BE.EP.DR
Assunto(s):Engenharia de proteínas
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:alfa xilosidase | beta galactosidase | feruloil esterase | quimeras | xilano esterase | xiloglucanase | Engenharia de proteínas

Resumo

A necessidade pela diversificação das fontes de energia renovável é clara diante da demanda crescente. A produção do chamado bioetanol de primeira geração se baseia em tecnologias que utilizam a sacarose da cana-de-açúcar ou o amido das sementes, o que resulta em aumentos na área cultivável e provável instabilidade nos preços dos alimentos. Dessa forma, tecnologias baseadas na abundante biomassa lignocelulósica para a produção do chamado bioetanol de segunda geração se mostram bastante promissoras. Os materiais lignocelulósicos representam a fração mais expressiva da biomassa vegetal e são formados principalmente por celulose, lignina e hemiceluloses. Enzimas microbianas desempenham um importante papel na degradação da lignocelulose, cujos derivados políméricos e/ou oligossacarídicos podem ser usados na obtenção de produtos biotecnológicos de relevante valor agregado. Diante disso, tecnologias visando à sacarificação da parede celular estão sendo alvo de pesquisas em todo o mundo. No entanto, trata-se de um desafio a ser enfrentado submeter a complexa parede celular à hidrólise. Assim, a utilização de quimeras envolvendo combinações enzimáticas específicas possivelmente representa uma alternativa promissora a caminho da completa hidrólise dos polissacarídeos da parede celular, além de proporcionar redução dos custos de utilização das enzimas nos processos industriais. Neste projeto propõe-se a construção e caracterização de quimeras a partir das enzimas alfa-xilosidase, beta-galactosidase e xiloglucanase, que estão envolvidas na degradação do polissacarídeo hemicelulósico xiloglucano.

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Publicações científicas (6)
(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)
CARNEIRO, LARA A. B. C.; YU, LI; DUPREE, PAUL; WARD, RICHARD J.. Characterization of a beta-galactosidase from Bacillus subtilis with transgalactosylation activity. International Journal of Biological Macromolecules, v. 120, n. A, p. 279-287, . (12/24147-8, 10/18850-2)
SOARES, JESSICA M.; CARNEIRO, LARA A. B. C.; BARRETO, MATHEUS Q.; WARD, RICHARD J.. Co-immobilization of multiple enzymes on ferromagnetic nanoparticles for the depolymerization of xyloglucan. BIOFUELS BIOPRODUCTS & BIOREFINING-BIOFPR, v. 16, n. 6, p. 14-pg., . (16/24139-6, 17/14452-1, 14/50884-5, 12/24147-8, 16/15708-7)
BUFFONI DE CAMPOS CARNEIRO, LARA APARECIDA; FUZO, CARLOS ALESSANDRO; MELEIRO, LUANA PARRAS; CARLI, SIBELI; BARRETO, MATHEUS QUINTANA; LOURENZONI, MARCOS ROBERTO; BUCKERIDGE, MARCOS SILVEIRA; WARD, RICHARD JOHN. Selective xyloglucan oligosaccharide hydrolysis by a GH31 alpha-xylosidase from Escherichia coli. Carbohydrate Polymers, v. 284, p. 12-pg., . (12/24147-8, 17/13734-3, 16/24139-6, 16/17582-0, 14/50884-5, 16/15708-7)
BUFFONI DE CAMPOS CARNEIRO, LARA APARECIDA; WURMAN, JOEL; DUPREE, PAUL; WARD, RICHARD JOHN. The Glycoside Hydrolase Family 35 beta-galactosidase from Trichoderma reesei debranches xyloglucan oligosaccharides from tamarind and jatoba. Biochimie, v. 211, p. 9-pg., . (14/50884-5, 16/24139-6, 12/24147-8, 16/15708-7)
CARNEIRO, LARA A. B. C.; YU, LI; DUPREE, PAUL; WARD, RICHARD J.. Characterization of a beta-galactosidase from Bacillus subtilis with transgalactosylation activity. International Journal of Biological Macromolecules, v. 120, p. 9-pg., . (12/24147-8, 10/18850-2)
CARNEIRO, LARA A. B. C.; WARD, RICHARD J.. Functionalization of paramagnetic nanoparticles for protein immobilization and purification. Analytical Biochemistry, v. 540, p. 45-51, . (10/18850-2, 16/15708-7, 12/24147-8)

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PARTÍCULAS FERROMAGNÉTICAS E SEUS USOS BR1020160210950 - Universidade de São Paulo (USP) . Richard John Ward ; Lara Aparecida Buffoni de Campos Carneiro - 13 de setembro de 2016