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Impacto metabólico de perturbações genéticas transitórias em Escherichia coli e Pseudomonas putida

Processo: 13/24087-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:José Gregório Cabrera Gomez
Beneficiário:Karel Olavarria Gamez
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Metabolismo   Regulação transcricional   Robustez

Resumo

Apesar da imensa quantidade de dados "ômicos" disponíveis, características relevantes dos seres vivos tais como a autoconstrução, robustez e reorientação dos fluxos metabólicos são pouco compreendidas. Nós propomos uma nova abordagem experimental para enfrentar este desafio: provocaremos perturbações transitórias após a adição de um indutor não hidrolisável. Os casos de estudo serão 1) a substituição temporária em Escherichia coli da gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase nativa que prefere NAD (NAD-G3PDH) por a gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase não fosforilante e dependente de NADP (NADP-G3PDH) de Streptococcus mutans; e 2) a expressão temporal da fosfofructokinase (PFK) de E. coli em Pseudomonas putida. Para conseguir a substituição temporal da NAD-G3PDH pela NADP-G3PDH em E. coli o gene codificador para a NAD-G3PDH será substituído por uma versão modificada, degradável por uma protease induzível. Os genes codificadores para esta protease e a NADP-G3PDH (ambos sob controle do promotor Lac) serão induzidos após a adição de isopropil-tio-galatosidio (IPTG). Em P. putida, o gene pfkA (sob controle do promotor Lac) será expressado utilizando um plasmídeo adequado. Utilizando cultivos contínuos será possível controlar a adição e eliminação do IPTG e, concomitantemente, observar as distribuições dos fluxos metabólicos, as concentrações dos principais metabólitos e os padrões de transcrição antes, durante e depois das perturbações. Os dados coletados serão utilizados para modelar as respostas fisiológicas após este tipo de modificações.

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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)
OLAVARRIA, KAREL; MARONE, MARINA PUPKE; OLIVEIRA, HENRIQUE DA COSTA; RONCALLO, JUAN CAMILO; DA COSTA VASCONCELOS, FERNANDA NOGALES; DA SILVA, LUIZIANA FERREIRA; CABRERA GOMEZ, JOSE GREGRIO. Quantifying NAD(P)H production in the upper Entner-Doudoroff pathway from Pseudomonas putida KT2440. FEBS OPEN BIO, v. 5, p. 908-915, . (13/24087-8, 13/50357-2)

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