Estrutura e função de três hidrolases de glicosídeos multimodulares relacionadas a quebra de celulose, hemicelulose e pectina, e a influência dos módulos acessórios na ativiade catalítica.

Resumo

As hidrolases de glicosídeos são enzimas capazes de clivar as ligações glicosídicas presentes nos diferentes tipos de carboidratos encontrados na natureza. Graças à esta atividade, tornaram-se foco de pesquisas voltadas para a produção de etanol de segunda geração. Neste processo, os açúcares fermentáveis provêm da quebra dos polissacarídeos presentes na parede celular das plantas. Uma vez que esses polissacarídeos formam uma rede intrincada e recalcitrante, várias enzimas com alta eficiência são necessárias para alcançar um processo financeiramente viável. A maioria das GHs são enzimas modulares compostas de um domínio catalítico e de um ou mais módulos acessórios, por exemplo, o módulo de ligação a carboidratos, cuja principal função é manter o domínio catalítico em proximidade ao substrato, aumentando sua eficiência. Gradativamente, novos módulos com novas características são descobertos, e o estudo e compreensão de suas funções vem proporcionando o desenvolvimento de enzimas com maior eficiência e novas aplicações biotecnológicas. O objetivo desse projeto é estudar a estrutura e função de três GHs multimodulares, com o intuito de revelar a influência dos módulos acessórios na atividade catalítica. A primeira delas é uma endoglucanase trimodular de Paenibacillus sp., composta de um domínio catalítico, um CBM46 e um outro módulo (CBM_X2) que conecta os demais. O CBM_X2 ainda não teve sua função desvendada e resultados preliminares indicam que ele possui afinidade por celulose. A segunda enzima é uma xilanase da família GH10 que possui um CBM64. Essa família de CBM é pouco caracterizada e os resultados prévios demonstraram, pela primeira vez, um CBM funcional na forma dimérica à temperatura ambiente. Desta forma, pretendemos determinar sua influência na atividade da enzima completa. Finalmente, pretendemos estudar uma apiosidase provinda de metagenoma de mangue que possui um módulo acessório desconhecido. A família a qual essa enzima pertence foi criada recentemente e pouco se sabe sobre ela.