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Estudos bioquímicos e funcionais de celobiohidrolases oriundas de basidiomicetos de decomposição branca com potencial biotecnológico

Processo: 19/06663-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Fernando Segato
Beneficiário:Bianca Oliva
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):22/01756-0 - Análises bioquímicas e biofísicas do efeito dos compostos derivados de lignina na atividade de celobiohidrolases, BE.EP.DR
Assunto(s):Mutagênese   Basidiomycota   Phanerochaete   Lignina   Biomassa

Resumo

A utilização da biomassa lignocelulósica como fonte renovável para produção de biocombustíveis é essencial para o futuro próximo devido ao esgotamento das reservas de petróleo e do inconveniente de emissão de carbono por essa fonte fóssil. No entanto, os processos de pré-tratamento e conversão enzimática requeridos para a conversão dos polissacarídeos da biomassa em monossacarídeos ainda necessitam de desenvolvimento científico e tecnológico a fim de viabilizar a produção industrial, principalmente devido às restrições á hidrólise enzimática causadas pela presença de lignina residual na biomassa pré-tratada. A adsorção de enzimas em lignina é um importante fator para a pouca eficiência e desperdício de enzimas na etapa de conversão enzimática. Nessa etapa, os coquetéis comerciais são majoritariamente compostos por celobiohidrolases (CBHs), contudo as CBHs são produzidas somente a partir de ascomicetos, que não atuam eficientemente em substratos lignificados. Já os basidiomicetos de decomposição branca atuam eficientemente em substratos lignificados, mas possuem poucos estudos sobre suas CBHs e quase nenhum enfoque prático foi realizado em coquetéis enzimáticos. Alguns fatores estruturais das CBHs já foram apontados por promoverem uma maior adsorção improdutiva destas enzimas na lignina. Aliando a vantagem evolutiva dos basidiomicetos e o estudo de suas enzimas, o presente projeto se torna uma estratégia interessante para superar as dificuldades que a lignina impõe nas atividades enzimáticas, pela procura por CBHs com fraca afinidade por lignina e o engenheiramento dessa classe de enzimas. Logo, esse projeto propõe a clonagem, expressão, caracterização e análise de adsorção em lignina de todas as celobiohidrolases GH6 e GH7 do basidiomiceto Phanerochaete chrysosporium e mutação genética visando o desenvolvimento de CBHs para menor adsorção em lignina. (AU)

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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)
VELASCO, JOSMAN; OLIVA, BIANCA; GONCALVES, ALINE LARISSA; LIMA, AWANA SILVA; FERREIRA, GISLENE; FRANCA, BRUNO ALVES; MULINARI, EVANDRO JOSE; GONCALVES, THIAGO AUGUSTO; SQUINA, FABIO MARCIO; SEIKI KADOWAKI, MARCO ANTONIO; et al. Functional characterization of a novel thermophilic exo-arabinanase fromThermothielavioides terrestris. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 104, n. 19, . (14/18714-2, 17/16089-1, 14/06923-6, 19/01165-0, 15/50590-4, 19/06663-8)

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