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Bioprospecção e produção de peptídeos não-ribossômicos e L-asparaginase a partir do cultivo de microrganismos

Processo: 15/21060-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2016
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Augusto Etchegaray Junior
Beneficiário:Gilberto Quirino dos Santos Junior
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas, Ambientais e de Tecnologias. Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Química de produtos naturais   Doenças transmissíveis   Leucemia   L-asparaginase   Antineoplásicos   Antibióticos   Acrilamida   Peptídeos   Bioprospecção

Resumo

Peptídeos não ribossômicos, entre os quais se encontram alguns lipopeptídeos conhecidos como biossurfactantes, possuem aplicação em diversas áreas, como remediação ambiental e área médica. Entretanto, a sua produção não é economicamente viável, sendo necessário o desenvolvimento de estratégias que tornem o processo mais econômico, como o cultivo em meios de cultura mais baratos e o aproveitamento de outros insumos que possam ser extraídos em paralelo. Entre estes insumos encontram-se enzimas digestivas como a alfa-amilase, a lipase, celulase e proteases que são segregadas no meio de cultivo juntamente com os biossurfactantes. Além destas enzimas, é possível encontrar outras como L-asparaginase, importante para a área médica. L-asparaginase (L-asparagina amidohidrolase, EC 3.5.1.1), apresenta aplicações em dois setores: na área médica e para a indústria de alimentos. Na indústria de alimentos tem sido utilizada para reduzir a contaminação de alimentos processados com acrilamida, um agente cancerígeno. Na área médica é uma enzima rotineiramente utilizada para o tratamento de leucemia linfoblástica aguda. A produção de asparaginase envolve o cultivo de microrganismos como Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi. A enzima de E. coli apresenta riscos de choque anafilático ao paciente devido ao desenvolvimento de anticorpos. A busca pela L-asparaginase de novas fontes é importante, pois é preciso produzir em larga escala uma enzima que não provoque reações alérgicas, apresente alto grau de pureza e não tenha atividade contra o substrato glutamina, um aminoácido necessário para as funções cerebrais. Considerando-se a necessidade destas enzimas para a área médica e a sua importância para a população brasileira e, considerando-se que linhagens de Bacillussp. e actinomicetos são produtores, propomos a busca de linhagens produtoras de peptídeos não ribossômicos e asparaginase/como uma estratégia de coprodução de insumos para tornar mais barata e sustentável a produção de biosurfactantes/antibióticos.

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