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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Ciências Biológicas

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Bioquímica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: CLONAGEM E EXPRESSÃO HETERÓLOGA DE TRANSPORTADORES DE XILOSE EM LINHAGEM DE SACCHAROMYCES CEREVISIAE RECOMBINANTE

Orientador
  • BORIS JUAN CARLOS UGARTE STAMBUK
Aluno
  • BELISA BORDIN DE SALES

Conteúdo

Na produção de etanol de segunda geração o transporte dos açúcares para o interior da levedura saccharomyces cerevisiae constitui um passo limitante, principalmente no caso da pentose xilose, o segundo açúcar mais abundante na biomassa lignocelulósica. para caracterizar o efeito de diferentes transportadores na fermentação de xilose, neste trabalho foi utilizada uma linhagem hxt-null de s. cerevisiae (hxt1-hxt7? e gal2?), mas capaz de metabolizar xilose devido à sobre-expressão dos genes xyl1, xyl2 e xks1 que codificam as enzimas xilose redutase, xilitol desidrogenase e xilulocinase, respectivamente. essa linhagem hxt-null foi utilizada para expressar transportadores de s. cerevisiae e de leveduras fermentadoras de xilose scheffersomyces stipitis, spathaspora arborariae e spathaspora passalidarum. os resultados indicam que nenhuma das permeases de s. cerevisiae analisadas (hxt1, hxt2, hxt5 e hxt7) possui propriedades adequadas para captação de xilose, quando esta é a única fonte de carbono ou em misturas de xilose/glicose. uma biblioteca genômica de s. stipitis foi inserida na linhagem hxt-null, resultando na clonagem de três permeases que realizam o transporte de xilose: o já conhecido transportador xut1 e duas novas permeases (hxt2.6 e qup2) que ainda não tinham sido caracterizadas nessa levedura. no entanto, nenhuma dessas proteínas mostrou-se específica para xilose, pois também captam hexoses presentes no meio. o genoma sequenciado das leveduras s. arborariae e s. passalidarum foi analisado na busca por genes com homologia à transportadores de xilose, e três genes selecionados foram clonados e expressos na linhagem hxt-null. desses, apenas a permease sut1 de s. passalidarum realizou transporte de xilose (além de outras hexoses) e, quando o gene hxt4 de s. arborariae era expresso, não houve consumo ou fermentação de nenhum dos açúcares testados. outra permease dessa levedura (get1) apresentou uma característica peculiar, ocorrendo a captação de xilose apenas quando maltose ou outras fontes de carbono estavam presentes. os resultados indicam que a caracterização de novos transportadores de açúcares presentes no genoma de leveduras fermentadoras de xilose é necessária para desenvolver novas estratégias para otimizar a fermentação de hidrolisados lignocelulósicos por linhagens de s. cerevisiae recombinantes.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.95817

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,44% 7,00% 5,90% 4,95% 4,95% 4,64% 9,38% 8,27% 8,91% 4,58% 7,04% 7,02% 5,06% 6,70% 5,30% 5,86%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,44%

ODS 2

7,00%

ODS 3

5,90%

ODS 4

4,95%

ODS 5

4,95%

ODS 6

4,64%

ODS 7

9,38%

ODS 8

8,27%

ODS 9

8,91%

ODS 10

4,58%

ODS 11

7,04%

ODS 12

7,02%

ODS 13

5,06%

ODS 14

6,70%

ODS 15

5,30%

ODS 16

5,86%