Thiago de Andrade Simon

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• 2022 - Atual

  Genômica Funcional para Identificação de Fatores Regulatórios Envolvidos na Biossíntese de Metabólitos Secundários pelo Fungo Filamentoso Trichoderma reesei, Descrição: O fungo filamentoso Trichoderma reesei é um saprófito envolvido na degradação de polissacarídeos da parede celular de plantas. Esse fungo apresenta a capacidade de formar e secretar celulases, sendo o mais importante produtor dessas enzimas para a produção de bioetanol em escala industrial. Esse fungo também é importante em diversas aplicações biotecnológicas sendo capaz de produzir vários metabólitos secundários (SMs) com potencial antitumoral, antiparasitário, citotóxico, antibiótico, antifúngico, imunossupressor e antiviral. Os metabólitos secundários (SMs) são moléculas com estruturas químicas diversas formadas durante a fase tardia de crescimento microbiano, não essenciais para o desenvolvimento do microrganismo, no entanto, sendo muito importantes à saúde humana. Com o surgimento da resistência aos antibióticos e a toxicidade de alguns antibióticos em uso clínico bem como o surgimento de novos alvos bacterianos, a busca por novas classes de moléculas bioativas tornou-se crescente. Nos fungos filamentosos, a síntese de SMs é controlada por uma complexa rede regulatória que envolve diversas proteínas e complexos, organizados na forma de clusters gênicos, e que respondem para vários estímulos ambientais. Ao nível transcricional, a síntese de SMs é controlada por fatores de transcrição globais ou via-específicos, por regulação epigenética e pela ação de vias de sinalização intracelular. Dentre as vias de sinalização, a via dependente de AMP cíclico (cAMP) e proteína cinase A (PKA), a via dependente de Ca2+, via de mTOR e a via das MAPKs (mitogen-activated protein kinases), são as mais bem caracterizadas em fungos. Em relação à via das MAPKs, foi demonstrada influência direta na produção de diferentes metabólitos secundários por fungos pertencentes ao gênero Trichoderma. Embora esses fungos filamentosos possuam a capacidade de sintetizar diversos metabólitos secundários, o completo entendimento sobre quais são os genes, os fatores de transcrição e as vias biossintéticas regulatórias ainda é escasso. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é entender o envolvimento da via de sinalização das MAPKs na regulação da expressão gênica dos principais genes reguladores de clusters gênicos e fatores de transcrição relacionados com a biossíntese de metabólitos secundários de interesse biotecnológico pelo fungo filamentoso Trichoderma reesei. Para isso, a linhagem parental e mutantes para dois genes de MAPKs (TMK1 e TMK2) serão crescidas na presença de celulose e os micélios serão utilizados para a extração de RNA, síntese de cDNA e análise de expressão gênica através da técnica de RT-qPCR. A análise de expressão gênica terá como alvos fatores de transcrição e genes reguladores de clusters gênicos potencialmente envolvidos na biossíntese de SMs em T. reesei. Desta forma, a elucidação dos mecanismos moleculares regulatórios controlados pela via de sinalização das MAPKs permitirá uma melhor compreensão da rede de regulação metabólitca assim como a identificação de novos SMs e engenharia genética para obtenção de linhagens superprodutoras de SMs para aplicação biotecnológica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Thiago de Andrade Simon - Coordenador / Renato Graciano de Paula - Integrante / Suely Gomes de Figueiredo - Integrante / Roberto do Nascimento da Silva - Integrante.