Análise de biblioteca genômica de acidobactéria contendo genes envolvidos na degradação de celulose
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Data de Publicação: | 2017 |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCB |
Texto Completo: | https://repositorio.ucb.br:9443/jspui/handle/123456789/9169 |
Resumo: | A celulose e o um dos mais abundantes biopolimeros do planeta, principal componente da parede celular dos vegetais. Devido sua característica hidrofóbica e elevado grau de interação entre as fibras, a celulose é um biopolímero de difícil degradação enzimática. Na natureza, organismos como fungos, bactérias e alguns animais, produzem celulases, enzimas capazes de degradar celulose. As celulases são bastante utilizadas nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e biocombustíveis. As bactérias do filo Acidobacteria são amplamente distribuídas, presentes em ambientes terrestres, aquáticos e em lugares poluídos. Estudos do genoma de Acidobacterias revelaram a presença de diversos genes responsáveis pela expressão de enzimas ligadas ao metabolismo de metais, carboidratos e nitrogênio A degradação da celulose pelas Acidobacterias é descrita na literatura, essa função tem papel fundamental na ciclagem de carbono e nutrientes aprisionado na biomassa vegetal. A acidobactéria AB60 foi isolada do solo do Cerrado e tem a capacidade de degradar xilana. Em triagem realizada em trabalho anterior foram selecionados quinze clones da biblioteca genômica de AB60 com indicação de degradação de celulose. Para a confirmação da presença de genes envolvidos na degradação de celulose, sete clones foram selecionados randomicamente desse grupo de 15 clones para o presente trabalho. Estes tiveram o plasmídeo extraído e retrasnformado em Escherichia coli, no entanto, apenas quatro foram retransformados com sucesso. Os quatro clones foram avaliados em bioensaio em meio LB sólido contendo carboximetilcelulose como fonte de carbono. A coloração com corante vermelho congo revelou halos de degradação putativos no meio. Os clones que apresentaram halos putativos tiveram o plasmídeo extraído e o inserto sequenciado. As sequências do inserto foram analisados no BLASTx, revelando a presença de genes de transportadores de aminoácidos, receptor de histidina quinase e enzima N-acetil-gama-glutamil-fosfato redutase. Os genes encontrados não possuem relação com degradação de celulose. A análise dos clones mostrou não haver genes de celulase ou alguma outra enzima da família glicosil hidrosilase. A perspectiva futura para esse trabalho é realizar o mesmo procedimento para os demais clones selecionados. Além disso, poderia se realizar uma nova triagem da biblioteca usando outras fontes de celuloses além do CMC, como bagaço de cana. |
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Barreto, Cristine ChavesPovoa, Robson de Oliveira2017-07-13T11:54:45Z2017-07-122017-07-13T11:54:45Z2017POVOA, Robson de Oliveira. Análise de biblioteca genômica de acidobactéria contendo genes envolvidos na degradação de celulose. 2017. 27 f. Monografia (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2017.https://repositorio.ucb.br:9443/jspui/handle/123456789/9169A celulose e o um dos mais abundantes biopolimeros do planeta, principal componente da parede celular dos vegetais. Devido sua característica hidrofóbica e elevado grau de interação entre as fibras, a celulose é um biopolímero de difícil degradação enzimática. Na natureza, organismos como fungos, bactérias e alguns animais, produzem celulases, enzimas capazes de degradar celulose. As celulases são bastante utilizadas nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e biocombustíveis. As bactérias do filo Acidobacteria são amplamente distribuídas, presentes em ambientes terrestres, aquáticos e em lugares poluídos. Estudos do genoma de Acidobacterias revelaram a presença de diversos genes responsáveis pela expressão de enzimas ligadas ao metabolismo de metais, carboidratos e nitrogênio A degradação da celulose pelas Acidobacterias é descrita na literatura, essa função tem papel fundamental na ciclagem de carbono e nutrientes aprisionado na biomassa vegetal. A acidobactéria AB60 foi isolada do solo do Cerrado e tem a capacidade de degradar xilana. Em triagem realizada em trabalho anterior foram selecionados quinze clones da biblioteca genômica de AB60 com indicação de degradação de celulose. Para a confirmação da presença de genes envolvidos na degradação de celulose, sete clones foram selecionados randomicamente desse grupo de 15 clones para o presente trabalho. Estes tiveram o plasmídeo extraído e retrasnformado em Escherichia coli, no entanto, apenas quatro foram retransformados com sucesso. Os quatro clones foram avaliados em bioensaio em meio LB sólido contendo carboximetilcelulose como fonte de carbono. A coloração com corante vermelho congo revelou halos de degradação putativos no meio. Os clones que apresentaram halos putativos tiveram o plasmídeo extraído e o inserto sequenciado. As sequências do inserto foram analisados no BLASTx, revelando a presença de genes de transportadores de aminoácidos, receptor de histidina quinase e enzima N-acetil-gama-glutamil-fosfato redutase. Os genes encontrados não possuem relação com degradação de celulose. A análise dos clones mostrou não haver genes de celulase ou alguma outra enzima da família glicosil hidrosilase. A perspectiva futura para esse trabalho é realizar o mesmo procedimento para os demais clones selecionados. Além disso, poderia se realizar uma nova triagem da biblioteca usando outras fontes de celuloses além do CMC, como bagaço de cana.Cellulose is one the most abundance biopolymer in the planet; it is a major component of the plant cell wall. It is a polymer recalcitrant to enzymatic attack due to its hydrophobic characteristic and high inter-fiber interaction. In nature, organisms such as as fungus, bacteria, and some animals, produce cellulases, enzymes able of cellulose degradation. Cellulases are highly used in industries of foods, pharmaceutical, and biofuels. The Acidobacteria phylum is highly ubiquitous, these bacteria can be found in lands environment, aquatic environment, and polluted areas. The genome study of Acidobacteria revealed the presence of genes involved in metal, carbohydrates and drug metabolism. The degradation of cellulose by Acidobacteria is known in literature, this is a fundamental role in carbon cycle releasing plant nutrients derived from plant biomass. The Acidobacteria AB60, isolated of the Cerrado soil has capacity degrade plant polymer such as xylan. In previous study, fifteen clones obtained from the genomic library of Acidobacteria AB60 formed putative halos in cultures amended with cellulose. For confirmation of the presence of genes involved in the degradation of cellulose, seven clones were selected for this study. The plasmid of each of these seven clones were extracted and retransformed into Escherichia coli, however only four clones were successfully transformed. These four clones were assayed on LB medium amended with carboxymetylcellulose and the plates were dyed with Congo red Dye, revealing putative degradation halos. The clones that presented putative halos had the extracted plasmid and the sequenced insert. The sequences of the insert were analyzed in the BLASTx, revealing the presence of genes of amino acid carriers, histidine receptor and enzyme N-acetyl-gammaglutamyl- phosphate reductase. The genes found do not have a relationship with cellulose degradation. The analysis of the four clones showed there were no cellulose-related genes or any other enzyme in the family Glicosyl hydrolases. The next step is to repeat the procedure with the remaining pre-selected clones. In addition, it would be interesting to rescreen the genomic library using different sources of cellulose, such as sugar cane bagasse.Submitted by Ana Claudia Rodrigues Ferreira (anaclaudiaf@ucb.br) on 2017-07-12T15:17:14Z No. of bitstreams: 1 RobsonDeOliveiraPovoa.pdf: 1090744 bytes, checksum: 0c2fdc3685a124399793af977675fb0f (MD5)Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-07-13T11:54:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RobsonDeOliveiraPovoa.pdf: 1090744 bytes, checksum: 0c2fdc3685a124399793af977675fb0f (MD5)Made available in DSpace on 2017-07-13T11:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobsonDeOliveiraPovoa.pdf: 1090744 bytes, checksum: 0c2fdc3685a124399793af977675fb0f (MD5) Previous issue date: 2017porUniversidade Católica de BrasíliaCiências Biológicas (Graduação)UCBBrasilEscola de Exatas, Arquitetura e Meio AmbienteCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASCeluloseAcidobactériaAnálise de biblioteca genômica de acidobactéria contendo genes envolvidos na degradação de celuloseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCBORIGINALRobsonDeOliveiraPovoa.pdfRobsonDeOliveiraPovoa.pdfMonografiaapplication/pdf1090744https://200.214.135.178:9443/jspui/bitstream/123456789/9169/1/RobsonDeOliveiraPovoa.pdf0c2fdc3685a124399793af977675fb0fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://200.214.135.178:9443/jspui/bitstream/123456789/9169/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTRobsonDeOliveiraPovoa.pdf.txtRobsonDeOliveiraPovoa.pdf.txtExtracted texttext/plain53138https://200.214.135.178:9443/jspui/bitstream/123456789/9169/3/RobsonDeOliveiraPovoa.pdf.txt2d1b9ed862653974907809800a186b46MD53123456789/91692017-07-14 01:04:15.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ório de Publicaçõeshttps://repositorio.ucb.br:9443/jspui/ |
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A celulose e o um dos mais abundantes biopolimeros do planeta, principal componente da parede celular dos vegetais. Devido sua característica hidrofóbica e elevado grau de interação entre as fibras, a celulose é um biopolímero de difícil degradação enzimática. Na natureza, organismos como fungos, bactérias e alguns animais, produzem celulases, enzimas capazes de degradar celulose. As celulases são bastante utilizadas nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e biocombustíveis. As bactérias do filo Acidobacteria são amplamente distribuídas, presentes em ambientes terrestres, aquáticos e em lugares poluídos. Estudos do genoma de Acidobacterias revelaram a presença de diversos genes responsáveis pela expressão de enzimas ligadas ao metabolismo de metais, carboidratos e nitrogênio A degradação da celulose pelas Acidobacterias é descrita na literatura, essa função tem papel fundamental na ciclagem de carbono e nutrientes aprisionado na biomassa vegetal. A acidobactéria AB60 foi isolada do solo do Cerrado e tem a capacidade de degradar xilana. Em triagem realizada em trabalho anterior foram selecionados quinze clones da biblioteca genômica de AB60 com indicação de degradação de celulose. Para a confirmação da presença de genes envolvidos na degradação de celulose, sete clones foram selecionados randomicamente desse grupo de 15 clones para o presente trabalho. Estes tiveram o plasmídeo extraído e retrasnformado em Escherichia coli, no entanto, apenas quatro foram retransformados com sucesso. Os quatro clones foram avaliados em bioensaio em meio LB sólido contendo carboximetilcelulose como fonte de carbono. A coloração com corante vermelho congo revelou halos de degradação putativos no meio. Os clones que apresentaram halos putativos tiveram o plasmídeo extraído e o inserto sequenciado. As sequências do inserto foram analisados no BLASTx, revelando a presença de genes de transportadores de aminoácidos, receptor de histidina quinase e enzima N-acetil-gama-glutamil-fosfato redutase. Os genes encontrados não possuem relação com degradação de celulose. A análise dos clones mostrou não haver genes de celulase ou alguma outra enzima da família glicosil hidrosilase. A perspectiva futura para esse trabalho é realizar o mesmo procedimento para os demais clones selecionados. Além disso, poderia se realizar uma nova triagem da biblioteca usando outras fontes de celuloses além do CMC, como bagaço de cana. |
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