Estudos in silico e funcional com o transportador de açúcar tr69957 de Trichoderma reesei: fosforilação como possível mecanismo de regulação pós-traducional

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Carraro, Cláudia Batista
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Trichoderma reesei; Cellulases; Celulases; Docking; Expressão heteróloga; Fosforilação; Heterologous expression; Phosphorylation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17131/tde-11042024-114616/

O fungo filamentoso Trichoderma reesei é um produtor altamente eficiente de enzimas lignocelulolíticas, sendo uma espécie de grande interesse biotecnológico. Para a manutenção de sua eficiência na degradação da biomassa, ele deve possuir mecanismos minuciosos para que perceba quais os tipos de fontes de carbono presentes no meio, a fim de ativar ou reprimir seu sistema celulolítico. Transportadores da família MFS desempenham importante papel neste tipo de controle, sendo que o Tr69957 foi caracterizado como tendo afinidades variáveis por diferentes açúcares, além de apresentar vários sítios de fosforilação. Análises computacionais de docking molecular e a expressão heteróloga do transportador Tr69957 em Saccharomyces cerevisiae permitiram a verificação da importância dos sítios de fosforilação no sensing do carbono, uma vez que tanto a fosforilação in silico como a construção de mutantes com mimetização da ausência da fosforilação promoveram alterações na capacidade de interação entre o transportador Tr69957 e os carboidratos celobiose, frutose, lactose, xilose, trealose, manose e maltose, indicando diferentes afinidades pelos açúcares derivados da biomassa lignocelulósica, sendo o transportador de interesse mais apto a interagir com e a transportar de forma energeticamente favorável os di- ao invés de monossacarídeos. Além disso, os sítios de fosforilação encontrados nos domínios citosólicos da proteína, especialmente na extremidade N-terminal, foram verificados como sendo possivelmente importantes para a sinalização intracelular, o que sugere que a interação entre o transportador Tr69957 e os açúcares do meio externo pode modular alostericamente o funcionamento da proteína, permitindo seu papel como um possível transceptor, influenciando na capacidade de o fungo produzir as enzimas para a degradação da biomassa lignocelulósica. Esses resultados permitem melhor entendimento de como as modificações pós-traducionais podem afetar o sensing de nutrientes extracelulares e, por consequência, a produção de enzimas celulolíticas, abrindo caminhos para a engenharia de proteínas que possam otimizar a produção de bioetanol de segunda geração.