Nona Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Clonagem e caracterização de enzimas identificadas no secretoma do fungo termofílico Thielavia terrestris

Não agendado

20m

Doutorado

Palestrante

Prof. Fernando Segato

Descrição

Devido ao potencial de degradação e alta temperatura de atividade das enzimas secretadas pelo fungo filamentoso Thielavia terrestris (1) foi conduzida uma análise diferencial das enzimas identificadas por espectrometria de massas do secretoma obtido pelo cultivo do fungo em diferentes fontes de carbono. Através dele uma série de alvos enzimáticos foram selecionados para caracterização. Foram escolhidos dois sistemas de expressão heteróloga: fungo filamentoso Aspergillus nidulans A773 e Escherichia coli Rosetta Gami DE3, que visaram a obtenção em grande escala das enzimas recombinantes. As enzimas escolhidas foram lacase, arabinofuranosidades das famílias 62, 54 e 43, celulases da família 7 e xilanases da família 10. As temperaturas ótimas das enzimas foram superiores a 50 ºC, o que demonstra a característica termofílica das enzimas secretadas pelo fungo e pHs ótimos ficaram na região ácida. Uma enzima da família 7 mostrou uma estabilidade térmica bastante significativa, permanecendo com 80% da atividade após 1 hora de incubação acima de 80 ºC. Uma arabinofuranosidase da família 62 foi caracterizada, cristalizada e teve sua estrutura depositada no PDB (6CC7) (2) e uma da família 54 tbm foi cristalizada e está em fase de aquisição de dados de difração de raios X para determinação da estrutura terciária. A caracterização estrutural e a bioquímica permitem correlacionar atividade e estrutura, tornando possível otimizações da atividade e estabilidade dessas enzimas, permitindo melhorias para futuras aplicações biotecnológicas. Estudos com enzimas oxidativas para utilização em descontaminação de água por corantes, dentre elas a lacase e uma versátil peroxidase de Myceliophthora thermophila, foram iniciadas, mas não apresentaram potencial redox suficiente para oxidação dos corantes Orange II, Phenol Red e Reactive Black. Futuros ensaios para avaliar a oxidação de estrogênios e outros compostos tóxicos como BPA devem ser empregados para avaliar o potencial biotecnológico dessas enzimas.

Referências

1 BERKA, R. M. et al. Comparative genomic analysis of the thermophilic biomass-degrading fungi Myceliophthora thermophila and Thielavia terrestris. Nature Biotechnology, v. 29, n. 10, p. 922-927, Oct. 2011.
2 CAMARGO, S. Caracterização funcional e estrutural da primeira arabinofuranosidase da família 62 de Thielavia terrestres dimerizada através de domain swapping. 2018. 106 p. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018.