Análise fosfoproteômica do fungo Trichoderma reesei durante a degradação do bagaço de cana de açúcar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Pedersoli, Wellington Ramos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-31072024-161219/
Resumo: Trichoderma reesei é o principal produtor de celulases e hemicelulases. Entretanto, a regulação da expressão dessas enzimas não é totalmente compreendida. Sabe-se que os eventos de fosforilação estão envolvidos na regulação de vários processos, incluindo metabolismo, transcrição, regulação da tradução, degradação de proteínas, homeostase, sinalização e secreção proteica, entre outros. Em T. reesei, o padrão de fosforilação da proteína muda de maneira dependente da fonte de carbono. Para compreender os eventos de fosforilação e como este processo afeta diferentes funções celulares em T. reesei em presença de bagaço de cana-de-açúcar, a principal biomassa para produção de bioetanol no Brasil, realizamos um experimento no qual identificamos proteínas fosforiladas por LC-MS / MS. Um total de 114 proteínas fosforiladas foram identificadas. Fosfosserina e fosfotreonina (ST) corresponderam a 89,6% dos fosfitoses e 10,4% relativos à fosfotirosina (Y). Entre as proteínas identificadas, 65% são fosforiladas isoladamente, 19% são duplamente fosforiladas, 12% são triplamente fosforiladas e 4% são fosforiladas, incluindo um peptídeo que apresentou 11 fosfopeptídeos. Após a aplicação dos critérios de filtragem NetworKIN (Score String ≥0,6 e Escore NetworKIN ≥1,0), 75 kinases foram preditas para fosforilar os locais identificados neste trabalho, compreendendo 19 famílias de serina / treonina quinase para todos os locais de fosforilação identificados. As famílias de serina / treonina quinase mais frequentes foram PKC1. Entre as proteínas fosforiladas, quatro hidrolases glicosiladas eram conhecidas por serem secretadas (uma glucuronidase, uma beta-xilosidase, uma exo-glucanase e uma celobiohidrolase - CBHI). O CBHI foi purificado a partir do secretoma de T. reesei e desfosforilado para detectar qualquer diferença de atividade enzimática causada pela fosforilação. A atividade da CBHI foi cerca de 60% menor após a desfosforilação. O padrão de fosforilação ampla que ocorre em T. reesei quando cultivado em bagaço de cana-de-açúcar fornece novas informações sobre várias proteínas não descritos anteriormente. Este trabalho mostra pela primeira vez que as glicosil-hidrolases secretadas são fosforiladas na condição testada. Nossos resultados sugerem que a atividade da CBHI é modulada pela fosforilação.
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Para compreender os eventos de fosforilação e como este processo afeta diferentes funções celulares em T. reesei em presença de bagaço de cana-de-açúcar, a principal biomassa para produção de bioetanol no Brasil, realizamos um experimento no qual identificamos proteínas fosforiladas por LC-MS / MS. Um total de 114 proteínas fosforiladas foram identificadas. Fosfosserina e fosfotreonina (ST) corresponderam a 89,6% dos fosfitoses e 10,4% relativos à fosfotirosina (Y). Entre as proteínas identificadas, 65% são fosforiladas isoladamente, 19% são duplamente fosforiladas, 12% são triplamente fosforiladas e 4% são fosforiladas, incluindo um peptídeo que apresentou 11 fosfopeptídeos. Após a aplicação dos critérios de filtragem NetworKIN (Score String ≥0,6 e Escore NetworKIN ≥1,0), 75 kinases foram preditas para fosforilar os locais identificados neste trabalho, compreendendo 19 famílias de serina / treonina quinase para todos os locais de fosforilação identificados. As famílias de serina / treonina quinase mais frequentes foram PKC1. Entre as proteínas fosforiladas, quatro hidrolases glicosiladas eram conhecidas por serem secretadas (uma glucuronidase, uma beta-xilosidase, uma exo-glucanase e uma celobiohidrolase - CBHI). O CBHI foi purificado a partir do secretoma de T. reesei e desfosforilado para detectar qualquer diferença de atividade enzimática causada pela fosforilação. A atividade da CBHI foi cerca de 60% menor após a desfosforilação. O padrão de fosforilação ampla que ocorre em T. reesei quando cultivado em bagaço de cana-de-açúcar fornece novas informações sobre várias proteínas não descritos anteriormente. Este trabalho mostra pela primeira vez que as glicosil-hidrolases secretadas são fosforiladas na condição testada. Nossos resultados sugerem que a atividade da CBHI é modulada pela fosforilação.Trichoderma reesei is the major producer of cellulases and hemicellulases. However, the regulation of these enzymes expression is not fully understood. Phosphorylation events are known to be involved in the regulation of various processes, including metabolism, transcription, translation regulation, protein degradation, homeostasis, signaling, and protein secretion, among others. In T. reesei, protein phosphorylation pattern changes in a carbon dependent way. In order to have a broad understanding of the phosphorylation events and how it affects different cellular functions, once T. reesei is grown in sugarcane bagasse, the main biomass for bioethanol production in Brazil, we conducted an experiment in which we identified phosphorylated proteins by LC-MS/MS. A total of 114 phosphorylated proteins were identified. Phosphoserine and phosphotreonine (ST) corresponded to 89.6% of the phosphosites and 10.4% relative to phosphotyrosine (Y). Among the proteins identified, 65% are singly phosphorylated, 19% are doubly phosphorylated, 12% are triply phosphorylated and 4% are higher phosphorylated, including one peptide that presented 11 phosphopeptides. After applying NetworKIN filtering criteria (String score ≥0.6 and NetworKIN score ≥1.0), 75 kinases were predicted to phosphorylate the sites identified in this work, comprising 19 serine/threonine kinase families for all identified phosphorylation sites. The most frequent serine/threonine kinase families were PKC1. Among the phosphorylated proteins, four glycosyl hydrolases supposed to be secreted were identified (a glucuronidase, a beta-xylosidase, an exo-glucanase and a cellobiohydrolase - CBHI). CBHI was purified from the secretome of T. reesei and dephosphorylated in order to detect any enzymatic activity difference caused by phosphorylation. CBHI activity was about 60% less after dephosphorylation. The broad phosphorylation pattern that happens in T. reesei when it is cultivated in sugarcane bagasse provides novel information about several proteins and phosphosites not previously described. This work shows for the first time that secreted glycosyl hydrolases are phosphorylated in the condition tested. Our results suggest CBHI activity is modulated by phosphorylation.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Roberto do NascimentoPedersoli, Wellington Ramos2018-10-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-31072024-161219/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-01T13:08:03Zoai:teses.usp.br:tde-31072024-161219Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-01T13:08:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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description Trichoderma reesei é o principal produtor de celulases e hemicelulases. Entretanto, a regulação da expressão dessas enzimas não é totalmente compreendida. Sabe-se que os eventos de fosforilação estão envolvidos na regulação de vários processos, incluindo metabolismo, transcrição, regulação da tradução, degradação de proteínas, homeostase, sinalização e secreção proteica, entre outros. Em T. reesei, o padrão de fosforilação da proteína muda de maneira dependente da fonte de carbono. Para compreender os eventos de fosforilação e como este processo afeta diferentes funções celulares em T. reesei em presença de bagaço de cana-de-açúcar, a principal biomassa para produção de bioetanol no Brasil, realizamos um experimento no qual identificamos proteínas fosforiladas por LC-MS / MS. Um total de 114 proteínas fosforiladas foram identificadas. Fosfosserina e fosfotreonina (ST) corresponderam a 89,6% dos fosfitoses e 10,4% relativos à fosfotirosina (Y). Entre as proteínas identificadas, 65% são fosforiladas isoladamente, 19% são duplamente fosforiladas, 12% são triplamente fosforiladas e 4% são fosforiladas, incluindo um peptídeo que apresentou 11 fosfopeptídeos. Após a aplicação dos critérios de filtragem NetworKIN (Score String ≥0,6 e Escore NetworKIN ≥1,0), 75 kinases foram preditas para fosforilar os locais identificados neste trabalho, compreendendo 19 famílias de serina / treonina quinase para todos os locais de fosforilação identificados. As famílias de serina / treonina quinase mais frequentes foram PKC1. Entre as proteínas fosforiladas, quatro hidrolases glicosiladas eram conhecidas por serem secretadas (uma glucuronidase, uma beta-xilosidase, uma exo-glucanase e uma celobiohidrolase - CBHI). O CBHI foi purificado a partir do secretoma de T. reesei e desfosforilado para detectar qualquer diferença de atividade enzimática causada pela fosforilação. A atividade da CBHI foi cerca de 60% menor após a desfosforilação. O padrão de fosforilação ampla que ocorre em T. reesei quando cultivado em bagaço de cana-de-açúcar fornece novas informações sobre várias proteínas não descritos anteriormente. Este trabalho mostra pela primeira vez que as glicosil-hidrolases secretadas são fosforiladas na condição testada. Nossos resultados sugerem que a atividade da CBHI é modulada pela fosforilação.
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