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Produção de amilases, celulases e xilanases a partir do cultivo de micro-organismos utilizando resíduos agroindustriais

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Pedro de Oliva Neto
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:15/08266-5
Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de abril de 2016
Assunto(s):AmilasesCelulaseXilanase
Resumo
As enzimas conquistaram um lugar de destaque no desenvolvimento tecnológico mundial, devido às características operacionais que garantem vantagens em relação aos processos químicos convencionais. Elas podem ser aplicadas em diversos setores, como de processamento de alimentos, nutrição animal, cosméticos, medicamentos, bicombustíveis além de serem ferramentas chave para pesquisas e desenvolvimento.Atualmente há um grande interesse mundial pelo aproveitamento tecnológico de resíduos agroindustriais como fonte renovável e de baixo custo. Os materiais lignocelulósicos são uma fonte rica em polissacarídeos, celulose e hemicelulose. Os resíduos amiláceos são fonte importante para produção de amilases através de processos fermentativos.O estudo do uso de resíduos agroindustriais para obtenção de bioprodutos é estratégico, pois com seu uso diminui-se a necessidade do uso de novas áreas agrícolas, destinando-as para a produção de alimentos.O presente trabalho tem como objetivo a produção de enzimas partindo de vários resíduos da agroindústria como bagaço de cana-de-açúcar, farelo de trigo, bagaço de mandioca, capim napie e polpa cítrica. Estes resíduos serão ou não tratados com hidrólise ácida e básica de acordo com os melhores resultados de produção. Cálculos de rendimento e produtividade dos processos serão avaliados. (AU)

Efeito da beta-defensina sobre o crescimento e produção de CSV por Solobacterium moorei e Porphyromonas Gingivalis

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Antonio Bento Alves de Moraes
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:15/07973-0
Vigência: 01 de maio de 2015 - 30 de abril de 2016
Assunto(s):SalivaFisiologia oralHalitose
Resumo
A halitose pode ser definida como o odor desagradável que emana da cavidade oral. Sabe-se que 96% das ocorrências de mau hálito são decorrentes da atividade de bactérias orais. Isto ocorre, pois na presença de um substrato proteico as bactérias produzem compostos sulfurados voláteis (CSV). Apesar disto, o estresse também tem sido sugerido como um possível agente etiológico do mau hálito. Em um estudo conduzido previamente pelo nosso grupo de pesquisa, foi observado que alunos saudáveis da graduação com maior nível de estresse apresentaram maior produção de CSV, maiores níveis de alfa-amilase salivar e redução na concentração salivar de beta-defensina, mas o impacto que este fenômeno tem na etiologia da halitose também não foi investigado. Desta forma o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência da beta-defensina (BD) no crescimento e produção de CSV pelos micro-organismos Solobacterium moorei e Porphyromonas gingivalis. Serão avaliados o crescimento e viabilidade de culturas planctônicas. Será utilizada a cromatografia gasosa (Oral Chroma®) para medir a concentração de CSV diretamente dos tubos de cultura, para verificar o efeito de BD sobre a produção de CSV por esses micro-organismos. (AU)

Desenvolvimento de bioprocessos para a obtenção de produtos com aplicações potenciais nas indústrias de bioenergia e ração animal a partir de resíduos agroindustriais

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Ciências e Letras (FCL-ASSIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Assis. Assis, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Pedro de Oliva Neto
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:14/24188-1
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2017
Assunto(s):Resíduos agroindustriaisBioprocessosBioenergiaBiocombustíveisBiomassaHidróliseRação animal
Resumo
A utilização tecnológica de resíduos agroindustriais lignocelulósicos tem tido muito interesse em todo o mundo por ser uma nova fonte para a produção de alimentos, produtos químicos e biocombustíveis. No cenário nacional existem inúmeros resíduos disponíveis, entre os quais se destacam o bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de mandioca, farelo de trigo e polpa cítrica, provenientes de atividades agrícolas. Essas matérias-primas podem servir como substrato para a obtenção de produtos de alto valor agregado, através de bioprocessos realizados por micro-organismos selecionados. Além disso, consistem em abundante fonte de carboidratos complexos, sob a forma de celulose, hemicelulose, amido, mas com baixo teor de proteínas. O desafio é a obtenção de açúcares fermentescíveis a partir destes resíduos através de bioprocessos econômicos e seguros. O desenvolvimento de bioprocessos incluindo a definição dos micro-organismos, parâmetros de cultivo, formulação de meios de cultura econômicos e eficientes usando resíduos lignocelulósicos, e a otimização da produção, separação e purificação de biomoléculas para adicionar valor estes processos são objetivos importantes para obter sucesso na aplicação desta pesquisa em conversão de de resíduos em bioprodutos para as indústrias de alimentos, ração e energia. O conhecimento das reações hidrolíticas com complexos enzimáticos incluindo celulases, xilanases e amilases também são é fundamental para o sucesso na degradação da celulose, hemicelulose e amido, respectivamente. As aplicações destas enzimas são diversas, podendo ser encontradas no setores de bioenergia, produção de alimentos funcionais, papel e celulose, ração animal e química fina. Outro tipo utilização importante dos resíduos lignocelulósicos é o seu enriquecimento protéico, transformando-os em proteína unicelular através de leveduras específicas. Visando a implantação de bioprocessos integrados é possível a produção de enzimas, açúcares, etanol e proteína unicelular, com redução de investimentos devido às sinergias de infra-estrutura já instaladas, evitando assim custos com logística devido à produção "in loco". Neste projeto de pesquisa são propostos bioprocessos para a produção de carboidrases, açúcares e proteínas a fim de contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias de produção de nutrientes e biocombustíveis a partir de resíduos agroindustriais. (AU)

Sequenciamento e análise bioquímicas e moleculares das enzimas extracelulares degradadoras de parede celular de plantas produzida por Rhizoctonia solani AG-1 IA isolado de culturas de arroz, braquiária e soja

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ferreira Alves do Prado
Supervisor no exterior: Bernard R. Glick
Local de pesquisa: University of Waterloo (Canadá)
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo:14/24248-4
Vigência: 01 de março de 2015 - 29 de fevereiro de 2016
Resumo
A patogenicidade de fungos fitopatogênicos esta essencialmente associada às enzimas degradadoras de parede celular de plantas (EDPCP). Essas enzimas são representadas por pectinases, xilanases, celulases, amilases e cutinases. Rhizoctonia solani AG-1 IA é considerado um patógeno importante, afetando uma ampla gama de culturas hospedeiras de importância mundial. Conhecer a dinâmica e controle desse agente patogênico são de extrema importância para o setor agrícola. Por outro lado, há um enfoque muito grande com relação á degradação da biomassa vegetal para a produção de biocombustíveis. Assim, se as EDPCP produzidas por R. solani AG-1 IA forem eficientes na hidrólise de biomassa vegetal, essas poderão ser utilizadas ou associadas a processos biotecnológicos que vise a produção um novo produto. Com base nisso, o sequenciamento das enzimas, já analisadas, a fim de se ter informações das seqüências nucleotídicas nos diferentes hospedeiros, também. Assim, será possível correlacionar se há diferenças moleculares entre as enzimas produzidas por R. solani AG-1 IA, quanto infestam hospedeiros diferentes e essas apresentam estrutura molecular diferente das demais enzimas microbianas. (AU)

Lectinas de patógenos

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Cristina Roque Antunes Barreira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunoquímica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:15/01653-3
Vigência: 01 de março de 2015 - 28 de fevereiro de 2017
Assunto(s):CitocinasParacoccidioides brasiliensisLectinasImunomodulaçãoToxoplasma gondiiInflamação
Resumo
O grupo proponente tem estudado regularmente o reconhecimento de glicanos de células de mamíferos por lectinas de patógenos e as respostas biológicas desencadeadas por tal reconhecimento. Lectinas de dois patógenos vêm sendo especialmente estudadas: 1) proteínas secretadas por micronemas do protozoário Toxoplasma gondii, TgMIC1 e TgMIC4, que reconhecem, respectivamente, glicanos que têm ácido siálico e beta-galactose como resíduos terminais; 2) proteína da superfície de leveduras de Paracoccidioides brasiliensis, denominada paracoccina, que reconhece N-acetilglucosamina. Em ambos os casos, as lectinas foram isoladas por cromatografia de afinidade em colunas de cada açúcar específico. Essas formas nativas foram caracterizadas do ponto de vista estrutural e de propriedades biológicas. A relevância das atividades por elas desempenhadas levou-nos a clonar o gene que codifica cada lectina e a realizar sua expressão heteróloga. As proteínas recombinantes obtidas foram caracterizadas quanto à reprodutibilidade das propriedades das lectinas nativas. Estudos funcionais revelaram que tais lectinas, tanto derivadas de T. gondii como de P. brasiliensis, exercem papéis relevantes na biologia do patógeno, bem como efeitos importantes sobre células da imunidade do hospedeiro. O reconhecimento envolvido na indução desses efeitos, a identificação das moléculas que contem os alvos do reconhecimento, a sinalização celular por ele desencadeada, as respostas celulares de ativação celular e produção de mediadores imunológicos dele decorrentes, bem como as consequências desses processos no que diz respeito à possibilidade de conferir resistência a tais patógenos são temas de investigações feitas pelo grupo. No que se refere às lectinas de Toxoplasma gondii, temos como objetivo completar o estudo da interação estabelecida com N-glicanas associadas com TLR2 e estender esse estudo para TLR4, identificando e caracterizando a estrutura das N-glicanas de TLRs identificadas como alvos de reconhecimento das lectinas de T. gondii e implicadas na ativação celular; proceder a modelagem molecular de glicanas de TLR2 e sua interação com TgMIC1; expressar TgMIC1 e TgMIC4 em células de inseto, além de Escherichia coli, com intuito de obter proteína recombinante, solúvel e livre de LPS. Além disso, utilizando parasitos nocautes, temos como objetivo adicional investigar a participação das proteínas de micronema durante a infecção pelo T. gondii (in vitro e in vivo). No que se refere à lectina paracoccina, temos como objetivo determinar sua expressão em micélios e formas de transição micélio-levedura de P. brasiliensis, comparando-a com a expressão em leveduras; caracterizar a interação da paracoccina com receptores de células da imunidade inata, com destaque para TLR2, abordando a exigência de heterodimerização do receptor e a participação de proteínas acessórias; determinar a dependência de reconhecimento de carboidratos para a ocorrência da interação de paracoccina com TLR2 e, em caso positivo; identificar a(s) N-glicana(s) do ectodomínio do receptor é (são) alvo(s) desse reconhecimento; investigar a modulação por paracoccina da expressão desses receptores em células da imunidade inata, bem como da produção de citocinas pelas mesmas células; determinar o efeito da administração de paracoccina em camundongos, quanto ao padrão de citocinas produzidas e a expressão de PRRs em fagócitos; caracterizar o efeito de N-glicanas sobre a atividade glucanase e amilase de leveduras de P. brasiliensis, bem como analisar sistematizadamente o efeito de AMPc na expressão enzimática de N-acetilglicosaminidase; determinar o papel de N-glicanos na atividade de enzimas de P. brasiliensis, e identificar proteínas que são N-glicosiladas, por eletroforese em gel diferencial (DIGE - Difference gel electrophoresis). (AU)

Lectinas de patógenos

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Cristina Roque Antunes Barreira
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunoquímica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Processo:14/03152-9
Vigência: 01 de abril de 2014 - 30 de junho de 2014
Assunto(s):CitocinasParacoccidioides brasiliensisLectinasImunomodulaçãoToxoplasma gondiiInflamação
Resumo
O grupo proponente tem estudado regularmente o reconhecimento de glicanos de células do hospedeiro por lectinas de patógenos e as respostas biológicas desencadeadas por tal reconhecimento. Lectinas de dois patógenos vêm sendo especialmente estudadas: 1) proteínas secretadas por micronemas do protozoário Toxoplasma gondii, TgMIC1 e TgMIC4, que reconhecem, respectivamente, glicanos que têm ácido siálico e beta-galactose como resíduos terminais; 2) proteína da superfície de leveduras de Paracoccidioides brasiliensis, denominada paracoccina, que reconhece N-acetilglucosamina. Em ambos os casos, as lectinas foram isoladas por cromatografia de afinidade em colunas de cada açúcar específico. Essas formas nativas foram caracterizadas do ponto de vista estrutural e de propriedades biológicas. A relevância das atividades por elas desempenhadas levou-nos a clonar o gene que codifica cada lectina e expressá-lo heterologamente. As proteínas recombinantes obtidas foram caracterizadas quanto à reprodutibilidade das propriedades das lectinas nativas. Estudos funcionais revelaram que tais lectinas, tanto derivadas de T. gondii como de P. brasiliensis, exercem papéis relevantes na biologia do patógeno, bem como efeitos importantes sobre células da imunidade do hospedeiro. O reconhecimento envolvido na indução desses efeitos, a identificação das moléculas que contem os alvos do reconhecimento, a sinalização celular por ele desencadeada, as respostas celulares de ativação celular e produção de mediadores imunológicos dele decorrentes, bem como as consequências desses processos no que diz respeito à possibilidade de conferir resistência. No que se refere às lectinas de Toxoplasma gondii, temos como objetivo caracterizar a interação estabelecida com N-glicanas associadas com TLR4, a exemplo do que já foi feito para TLR2; resolver a estrutura das N-glicanas de TLRs identificadas como alvos de reconhecimento das lectinas de T. gondii e implicadas na ativação celular; proceder a modelagem molecular de glicanas de TLR2 e sua interação com TgMIC1; expressar TgMIC1 e TgMIC4 em Pichia pastoris, ao invés de Escherichia coli, com intuito de obter proteína recombinante, solúvel e livre de LPS.No que se refere à lectina paracoccina, temos como objetivo determinar sua expressão em micélios e formas de transição micélio-levedura de P. brasiliensis, comparando-a com a expressão em leveduras; caracterizar a interação da paracoccina com receptores de células da imunidade inata, com destaque para TLR2, abordando a exigência de heterodimerização do receptor e a participação de proteínas acessórias; determinar a dependência de reconhecimento de carboidratos para a ocorrência da interação de paracoccina com TLR2 e, em caso positivo; identificar a(s) N-glicana(s) do ectodomínio do receptor é(são) alvo(s) desse reconhecimento; investigar a modulação por paracoccina da expressão desses receptores em células da imunidade inata, bem como da produção de citocinas pelas mesmas células; determinar o efeito da administração de paracoccina em camundongos, quanto ao padrão de citocinas produzidas e a expressão de PRRs em fagócitos; caracterizar o efeito de N-glicanas sobre a atividade glucanase e amilase de leveduras de P. brasiliensis, bem como analisar sistematizadamente o efeito de AMPc na expressão enzimática de N-acetilglicosaminidase; determinar o papel de N-glicanos na atividade de enzimas de P. brasiliensis, e identificar proteínas que são N-glicosiladas, por eletroforese em gel diferencial (DIGE - Difference gel electrophoresis), .Essas metas serão cumpridas pelo grupo local em colaboração com grupos de pesquisa no exterior, coordenados pelos Professores Nicholas Gay (Universidade de Cambridge, UK), Igor de Almeida (Universidade do Texas em El Paso, USA), Stephen Mathews (Imperial College, Londres, UK) e Ten Feizi (Imperial College, London, UK). (AU)

Relação entre estresse e microbiota oral: efeito sobre a produção de compostos sulfurados voláteis e papel da beta-defensina

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Michelle Franz Montan Braga Leite
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:13/26691-0
Vigência: 01 de abril de 2014 - 29 de fevereiro de 2016
Assunto(s):EstresseSalivaFisiologia oral
Resumo
A halitose pode ser definida como o odor desagradável que emana da cavidade oral. Sabe-se que 96% das ocorrências de mau hálito são decorrentes da atividade de bactérias orais. Isto ocorre, pois na presença de um substrato proteico as bactérias produzem compostos sulfurados voláteis (CSV). Apesar disto, o estresse também tem sido sugerido como um possível agente etiológico do mau hálito. Em um estudo conduzido previamente pelo nosso grupo de pesquisa, foi observado que alunos saudáveis da graduação com maior nível de estresse apresentaram maior produção de CSV, maiores níveis de alfa-amilase salivar e redução na concentração salivar de beta-defensina, mas o impacto que este fenômeno tem na etiologia da halitose também não foi investigado. Desta forma o presente estudo tem como objetivo conhecer o perfil microbiológico salivar desses pacientes e avaliar a influência da beta-defensina (BD) e da alfa-amilase (AA) no crescimento e produção de CSV dos micro-organismos que forem identificados na microbiota bucal. Para isso, amostras de saliva de voluntários dos 4 anos letivos do curso de Odontologia (amostras já obtidas, no estudo anterior deste grupo de pesquisa) serão avaliadas quanto as quantidades de espécies produtoras de CSV pela técnica de PCR-tempo real. Serão avaliadas as espécies Solobacterium moorei, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Fusobacterium nucleatum, Actinomyces odontolyticus e Veillonella dispar. Além disso, duas das espécies bacterianas que se apresentarem em maiores quantidades serão selecionadas para avaliação dos efeitos da BD e da AA sobre o crescimento e viabilidade de culturas planctônicas. Será utilizada a cromatografia gasosa (Oral Chroma®) para medir a concentração de CSV diretamente dos tubos de cultura, para verificar o efeito de BD e AA sobre a produção de CSV por esses micro-organismos. (AU)

Produção sustentável de biossurfactantes com aplicações para medicina e remediação ambiental

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Química. Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Augusto Etchegaray Junior
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/20570-6
Vigência: 01 de fevereiro de 2014 - 31 de janeiro de 2016
Assunto(s):Produtos naturaisBiossurfactantesBiofilmesBacillus subtilisLipopeptídeosRemediação ambiental
Resumo
Surfactinas, biossurfactantes com alta atividade superficial e com aplicações nas áreas médica e ambiental, são produzidas a partir do crescimento de Bacillus subtilis. Entretanto, a sua produção é muito cara. Como alternativa temos: (i) a utilização de substratos mais baratos no cultivo de B. subtilis; (ii) agregar valor aos extratos e/ou à biomassa; (iii) a síntese. Por ser um peptídeo, surfactina pode ser obtida pelo método da síntese de peptídeos em fase sólida (do inglês, SPPS). Entretanto, existem apenas dois trabalhos que descrevem a síntese de surfactinas por SPPS, sendo que ambos empregam grandes quantidades de solventes orgânicos voláteis, o que causa impacto ambiental. As surfactinas são constituídas de um peptídeo de 7 aminoácidos (com configuração LLDLLDL) ligado a um ácido graxo beta-hidroxilado (13 a 15 carbonos) para formar um ciclo que une as extremidades carboxila do peptídeo e a 3-hidroxila do ácido graxo. Considerando-se que a presença de D-aminoácidos na estrutura seja relevante para a atividade biológica e não para as propriedades surfactantes e sabendo-se que derivados lineares de surfactinas apresentam baixa atividade hemolítica, os objetivos deste projeto são: (i) diminuir os custos da produção de surfactinas, cultivando B. subtilis em resíduos agroindustriais e agregando valor ao extrato, induzindo a coprodução de biossurfactantes e enzimas como ±-amilases, lipases e celulases; (ii) utilizar a biomassa para a produção de biodiesel e/ou estudos de remediação ambiental; (iii) apresentar uma alternativa para a produção de lipopeptídeos similares à surfactina com estrutura linear, a serem sintetizados por SPPS usando solventes menos tóxicos como o dimetilsulfóxido e reagentes mais baratos (L-aminoácidos); (iv) avaliar as aplicações dos lipopeptídeos produzidos (naturais e sintéticos) para inibir o crescimento e a adesão de microrganismos e para remediação ambiental. (AU)

Lectinas de patógenos

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Maria Cristina Roque Antunes Barreira
Pesquisadores principais:

Maria Célia Jamur

Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunoquímica
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo:13/04088-0
Vigência: 01 de novembro de 2013 - 31 de outubro de 2017
Assunto(s):ImunomodulaçãoInflamaçãoParacoccidioides brasiliensisToxoplasma gondiiCitocinasLectinas
Resumo
O grupo proponente tem estudado regularmente o reconhecimento de glicanos de células do hospedeiro por lectinas de patógenos e as respostas biológicas desencadeadas por tal reconhecimento. Lectinas de dois patógenos vêm sendo especialmente estudadas: 1) proteínas secretadas por micronemas do protozoário Toxoplasma gondii, TgMIC1 e TgMIC4, que reconhecem, respectivamente, glicanos que têm ácido siálico e beta-galactose como resíduos terminais; 2) proteína da superfície de leveduras de Paracoccidioides brasiliensis, denominada paracoccina, que reconhece N-acetilglucosamina. Em ambos os casos, as lectinas foram isoladas por cromatografia de afinidade em colunas de cada açúcar específico. Essas formas nativas foram parcialmente caracterizadas do ponto de vista estrutural e de propriedades biológicas. A relevância das atividades por elas desempenhadas levou-nos a clonar o gene que codifica cada lectina e expressá-lo heterologamente. As proteínas recombinantes obtidas foram verificadas quanto à reprodutibilidade das propriedades das lectinas nativas. Estudos funcionais revelaram que tais lectinas, tanto derivadas de T. gondii como de P. brasiliensis, exercem papéis relevantes na biologia do patógeno, bem como efeitos importantes sobre células da imunidade do hospedeiro. O reconhecimento envolvido na indução desses efeitos, a identificação das moléculas que contem os alvos do reconhecimento, a sinalização celular por ele desencadeada, as respostas celulares de ativação celular e produção de mediadores imunológicos dele decorrentes, bem como as consequências desses processos no que diz respeito à possibilidade de conferir resistência. No que se refere às lectinas de T. gondii, temos como objetivo caracterizar a interação estabelecida com N-glicanas associadas com TLR4, a exemplo do que já foi feito para TLR2; resolver a estrutura das N-glicanas de TLRs identificadas como alvos de reconhecimento das lectinas de T. gondii e implicadas na ativação celular; proceder a modelagem molecular de glicanas de TLR2 e sua interação com TgMIC1; expressar TgMIC1 e TgMIC4 em Pichea pastoris, ao invés de Escherichia coli, com intuito de obter proteína recombinante, solúvel e livre de LPS. Tencionamos ainda investigar a ocorrência de interação das lectinas de micronema com glicanos associados a receptores Notch. No que se refere à lectina paracoccina, temos como objetivo determinar sua expressão em micélios e formas de transição micélio-levedura de P. brasiliensis, comparando-a com a expressão em leveduras; caracterizar a interação da paracoccina com receptores de células da imunidade inata, com destaque para TLR2, abordando a exigência de heterodimerização do receptor e a participação de proteínas acessórias; determinar a dependência de reconhecimento de carboidratos para a ocorrência da interação de paracoccina com TLR2 e, em caso positivo; identificar a(s) N-glicana(s) do ectodomínio do receptor é (são) alvo(s) desse reconhecimento; investigar a modulação por paracoccina da expressão desses receptores em células da imunidade inata, bem como da produção de citocinas pelas mesmas células; determinar o efeito da administração de paracoccina em camundongos, quanto ao padrão de citocinas produzidas e a expressão de PRRs em fagócitos; caracterizar o efeito de N-glicanas sobre a atividade glucanase e amilase de leveduras de P. brasiliensis, bem como analisar sistematizadamente o efeito de AMPc na expressão enzimática de N-acetilglicosaminidase; determinar o papel de N-glicanos na atividade de enzimas de P. brasiliensis, e identificar proteínas que são N-glicosiladas, por eletroforese em gel diferencial (DIGE - Difference gel electrophoresis).Essas metas serão cumpridas pelo grupo local em colaboração com grupos de pesquisa no exterior, coordenados pelos Professores Nicholas Gay (Universidade de Cambridge, UK), Igor de Almeida (Universidade do Texas em El Paso, USA), Stephen Mathews e Ten Feizi (Imperial College, Londres, UK). (AU)

Enzimas degradadoras de parede celular de plantas produzida por Rhizoctonia solani AG-1 IA: estudo da produção extracelular, caracterização e sequenciamento

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Heloiza Ferreira Alves do Prado
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Ciência de Alimentos
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo:13/03692-0
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Assunto(s):CelulaseFungos fitopatogênicosXilanase
Resumo
Rhizoctonia solani AG-1 IA é considerado um patógeno importante, afetando uma ampla gama de culturas hospedeiras de importância mundial. Na América do Sul R. solani AG-1 IA causa a queima da bainha no arroz; folha bandeada e queima da bainha do milho; queima foliar da soja e a mela no feijão caupi. É sabido, que a patogenicidade de fungos fitopatogênicos esta essencialmente associada às enzimas degradadoras de parede celular de plantas (EDPCP). Essas enzimas são representadas por pectinases, xilanases, celulases, amilases e cutinases. Conhecer a dinâmica e controle desse agente patogênico são de extrema importância para o setor agrícola. Por outro lado, há um enfoque muito grande com relação á degradação da biomassa vegetal para a produção de biocombustíveis. Assim, se as EDPCP produzidas por R. solani AG-1 IA forem eficientes na hidrólise de biomassa vegetal, essas poderão ser utilizadas ou associadas a processos biotecnológicos que vise a produção um novo produto. Com base nisso, serão realizados ensaios que visem a produção das EDPCP, principalmente xilanase, celulase e pectinase em meio extracelular a partir de R. solani AG-1 IA isolada de diferentes hospedeiros. Serão adotados resíduos agroindústriais como fonte de carbono para indução dessas enzimas. As enzimas que forem potencialmente liberadas para o meio extracelular, serão caracterizadas e purificadas. Propõem-se também, o sequenciamento dessas enzimas, a fim de se ter informações das seqüências nucleotídicas nos diferentes hospedeiros, também. Assim, será possível correlacionar se há diferenças moleculares entre as enzimas produzidas por R. solani AG-1 IA, quanto infestam hospedeiros diferentes e essas apresentam estrutura molecular diferente das demais enzimas microbianas. (AU)
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