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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

On the roles of AA15 lytic polysaccharide monooxygenases derived from the termite Coptotermes gestroi

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Autor(es):
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Franco Cairo, Joao Paulo L. [1, 2, 3] ; Cannella, David [4] ; Oliveira, Leandro C. [5] ; Goncalves, Thiago A. [1, 2] ; Rubio, Marcelo V. [1] ; Terrasan, Cesar R. F. [1] ; Tramontina, Robson [2] ; Mofatto, Luciana S. [6] ; Carazzolle, Marcelo F. [6] ; Garcia, Wanius [7] ; Felby, Claus [8] ; Damasio, Andre [1, 9] ; Walton, Paul H. [3] ; Squina, Fabio [2]
Número total de Autores: 14
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Inst Biol, Dept Biochem & Tissue Biol, Campinas, SP - Brazil
[2] Univ Sorocaba UNISO, Programa Proc Tecnol & Ambientais, Sorocaba, SP - Brazil
[3] Univ York, Dept Chem, York, N Yorkshire - England
[4] Univ Libre Bruxelles, Interfac Sch Bioengineers, PhotoBioCatalysis Unit, Crop Prod & Biocatalysis CPBL, Biomass Transformat, Brussels - Belgium
[5] Sao Paulo State Univ UNESP, Dept Phys, Inst Biosci Humanities & Exact Sci, Sao Jose Do Rio Preto, SP - Brazil
[6] Univ Estadual Campinas, Inst Biol, Dept Genet Evolut & Bioagents, Campinas, SP - Brazil
[7] Univ Fed ABC UFABC, Ctr Ciencias Nat & Humanas, Santo Andre, SP - Brazil
[8] Univ Copenhagen, Dept Geosci & Nat Resource Management, Fac Sci, Frederiksberg C - Denmark
[9] Sao Paulo Fungal Grp, Sao Paulo - Brazil
Número total de Afiliações: 9
Tipo de documento: Artigo de Revisão
Fonte: Journal of Inorganic Biochemistry; v. 216, MAR 2021.
Citações Web of Science: 1
Resumo

Lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) are copper-dependent enzymes which catalyze the oxidative cleavage of polysaccharides. LPMOs belonging to family 15 in the Auxiliary Activity (AA) class from the Carbohydrate-Active Enzyme database are found widespread across the Tree of Life, including viruses, algae, oomycetes and animals. Recently, two AA15s from the firebrat Thermobia domestica were reported to have oxidative activity, one towards cellulose or chitin and the other towards chitin, signalling that AA15 LPMOs from insects potentially have different biochemical functions. Herein, we report the identification and characterization of two family AA15 members from the lower termite Coptotermes gestroi. Addition of Cu(II) to CgAA15a or CgAA15b had a thermostabilizing effect on both. Using ascorbate and O2 as co-substrates, CgAA15a and CgAA15b were able to oxidize chitin, but showed no activity on celluloses, xylan, xyloglucan and starch. Structural models indicate that the LPMOs from C. gestroi (CgAA15a/CgAA15b) have a similar fold but exhibit key differences in the catalytic site residues when compared to the cellulose/chitin-active LPMO from T. domestica (TdAA15a), especially the presence of a non-coordinating phenylalanine nearby the Cu ion in CgAA15a/b, which appears as a tyrosine in the active site of TdAA15a. Despite the overall similarity in protein folds, however, mutation of the active site phenylalanine in CgAA15a to a tyrosine did not expanded the enzymatic specificity from chitin to cellulose. Our data show that CgAA15a/b enzymes are likely not involved in lignocellulose digestion but might play a role in termite developmental processes as well as on chitin and nitrogen metabolisms. (AU)

Processo FAPESP: 17/17275-3 - Estudos do modo de ação de duas mono-oxigenases líticas de polissacarídeos de inseto (ordem isoptera): estrutura molecular, química bioinorgânica e aplicações biotecnológicas
Beneficiário:Wanius José Garcia da Silva
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 16/09950-0 - Caracterização funcional, estrutural e aplicação biotecnológica de mono-oxigenases líticas de polissacarídeos do cupim inferior Coptotermes gestroi
Beneficiário:João Paulo Lourenço Franco Cairo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/50590-4 - Valorização da lignina em plantas de etanol celulósico: a conversão biocatalítica via ácido ferúlico a produtos químicos de alto valor
Beneficiário:Fábio Márcio Squina
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
Processo FAPESP: 17/11952-3 - Estudos estruturais e de espectroscopia em LPMOs de Cupins
Beneficiário:João Paulo Lourenço Franco Cairo
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/50612-8 - An integrated approach to explore a novel paradigm for biofuel production from lignocellulosic feedstocks
Beneficiário:Telma Teixeira Franco
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 17/22669-0 - N-glicosilação e secreção de enzimas em fungos filamentosos
Beneficiário:André Ricardo de Lima Damasio
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Processo FAPESP: 17/16089-1 - Produção de correntes de lignina, triagem metagenômica e conversão biocatalítica de lignina em ácido ferúlico
Beneficiário:Thiago Augusto Gonçalves
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado