Prospecção de genes de interesse biotecnológico : uma abordagem metagenômica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Silva, Rita de Cássia Barreto da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular
Genética e Biologia Molecular
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Metagenoma
Biotecnologia
Hidrolases
Reparo de DNA
Biossurfactantes
Metagenome
Biotechnology
Hydrolases
DNA repair
Biosurfactants
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16763
Resumo: The total number of prokaryotic cells on Earth has been estimated at 4 to 6x1030 and only about 1% of microorganisms present in the environment can be cultivated by standard techniques of cultivation and plating. Therefore, it is a huge biological and genetic pool that can be exploited, for the identification and characterization of genes with biotechnological potential. Within this perspective, the metagenomics approach was applied in this work. Functional screening methods were performed aiming to identify new genes related to DNA repair and / or oxidative stress resistance, hydrocarbon degradation and hydrolytic activities (lipase, amylase and protease). Metagenomic libraries were built utilizing DNA extracted from soil samples collected in João Câmara RN. The libraries were analyzed functionally using specific substrate containing solid medium (hydrolytic activity), supplemented with H2O2 (DNA repair and / or resistance to oxidative stress) and liquid medium supplemented with light Arabian oil (activity, degradation of hydrocarbons). After confirmation of activity and exclusion of false-positive results, 49 clones were obtained, being 2 positive for amylase activity, 22 resistant to oxidative stress generated by H2O2 and 25 clones active for hydrocarbons degradation. Analysis of the sequences showed hypothetical proteins, dienelactona hydrolase, DNA polymerase, acetyltransferase, phosphotransferase, methyltransferase, endonucleases, among other proteins. The sequence data obtained matched with the functions tested, highlighting the success of metagenomics approaches combined with functional screening methods, leading to very promising results
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Metagenomic libraries were built utilizing DNA extracted from soil samples collected in João Câmara RN. The libraries were analyzed functionally using specific substrate containing solid medium (hydrolytic activity), supplemented with H2O2 (DNA repair and / or resistance to oxidative stress) and liquid medium supplemented with light Arabian oil (activity, degradation of hydrocarbons). After confirmation of activity and exclusion of false-positive results, 49 clones were obtained, being 2 positive for amylase activity, 22 resistant to oxidative stress generated by H2O2 and 25 clones active for hydrocarbons degradation. Analysis of the sequences showed hypothetical proteins, dienelactona hydrolase, DNA polymerase, acetyltransferase, phosphotransferase, methyltransferase, endonucleases, among other proteins. The sequence data obtained matched with the functions tested, highlighting the success of metagenomics approaches combined with functional screening methods, leading to very promising resultsConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoO número total de células procarióticas na Terra tem sido estimado em 4 a 6x1030 sendo que apenas cerca de 1% dos microrganismos presentes no meio ambiente pode ser cultivado, através de técnicas padrão de cultivo e plaqueamento, se apresentando, portanto, como um enorme pool biológico e genético que pode ser explorado, visando a identificação e a caracterização de genes com potencial biotecnológico. Dentro desta perspectiva, a abordagem metagenômica foi aplicada neste trabalho a partir de metodologias de seleção funcional visando à identificação de novos genes relacionados ao reparo de DNA e/ou resistência a estresse oxidativo, genes relacionados com atividade de degradação de hidrocarbonetos, e atividade hidrolítica (lipase, amilase e protease). Com esse objetivo, uma biblioteca metagenômica, construída a partir de amostras de solo coletadas no município de João Câmara RN, foi analisada funcionalmente utilizando meios sólidos contendo substratos específicos (atividade hidrolítica), suplementados com H2O2 (reparo de DNA e/ou resistência a estresse oxidativo) e meio liquido suplementado com óleo árabe leve (atividade de degradação de hidrocarbonetos). Após confirmação da atividade e exclusão de falsos-positivos foram obtidos 49 clones, sendo 2 positivos para atividade amilase, 22 resistentes ao estresse oxidativo gerado por H2O2 e 25 com atividade de degradação de hidrocarbonetos, cuja análise das seqüências revelou,além de proteínas hipotéticas, dienolactona hidrolase, DNA polimerases, acetiltransferase, fosfotransferase, metiltransferase, endonucleases entre outras, cuja coerência com as funções ensaiadas, ressalta o sucesso da abordagem metagenômica aliada a metodologias funcionais e, os resultados obtidos bastante promissores. PALAVRAS CHAVE: Metagenoma, BiotecnologiaUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularGenética e Biologia MolecularLima, Lucymara Fassarela Agnezhttp://lattes.cnpq.br/3292285230622660http://lattes.cnpq.br/1083882171718362Menck, Carlos Frederico Martinshttp://lattes.cnpq.br/8043136069525312Scortecci, Kátia Castanhohttp://lattes.cnpq.br/4808910380593455Silva, Rita de Cássia Barreto da2014-12-17T15:18:10Z2009-05-192014-12-17T15:18:10Z2009-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfSILVA, Rita de Cássia Barreto da. Prospecção de genes de interesse biotecnológico : uma abordagem metagenômica. 2009. 44 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Biologia Molecular) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16763porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-04T09:01:07Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/16763Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-04T09:01:07Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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