Expressão diferencial de genes associados à degradação enzimática e destoxificação da torta de pinhão-manso em Pleurotus pulmonarius

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Taísa Godoy
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/35434
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2019.
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spelling Expressão diferencial de genes associados à degradação enzimática e destoxificação da torta de pinhão-manso em Pleurotus pulmonariusPinhão-mansoBiodestoxificaçãoHidrofobinaÉsterTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2019.A biodestoxificação da torta de pinhão-manso oferece vantagens sobre outros métodos de destoxificação em termos de eficiência, custo e potencial para desenvolvimento de produtos secundários. No entanto, apesar de todas essas vantagens ainda não foi elucidado o mecanismo envolvido (genes, proteínas e vias metabólicas) nesse processo de biodegradação dos EFs por microorganismo. No cenário de biodestoxificação, o macro-basidiomiceto Pleurotus pulmonarius EF-88 degrada com eficiência esse composto e ainda produzir cogumelos comercialmente viáveis. O presente estudo foi conduzido com a finalidade de identificar genes e mecanismos celulares envolvidos no processo de destoxificação dantorta de pinhão-manso. E para isso, ferramentas transcritômicas (RNA-seq) e proteômicas (LC-MS-MS) foram utilizadas. A degradação dos EFs ao longo do cultivo sólido foi usada como parâmetro para determinar os pontos critícos para análise transcritomica e proteomica. O transcriptoma do P. pulmonarius EF88 foi montado usando a estratégia de novoe foram mapeados um total de 23297 genes. O cultivo do basidiomiceto P. pulmonarius em torta de pinhão-manso tóxica revelou um total de 351 DEGs (genes diferencialmente expressos) dos quais 234 estavam superexpressos e 117 reprimidos. As análises proteômicas quantitativas mostraram que 23 proteínas estavam moduladas em 9DAI e 40 proteínas em 12DAI. De acordo com os resultados obtidos em ambas estratégias foi possível estabelecer um modelo de degradação dos EFs por P. pulmonarius: Proteínas hidrofobinas atuam no recrutamento e de esterases e metaloproteases e estas enzimas hidrolisam as ligações C-13 e C-16 dos EFs, os produtos sencundários formados na hidrolíse inicial são oxidados por monooxigenases P450. Complexos proteicos formados por hidrofobinas e enzimas hidrolíticas (esterase e metaloprotease) podem aumentar a eficiência de degradação dos EFs presentes na torta de pinhão-manso. Os resultados obtidos nesse trabalho fornecem os primeiros resultados a nível molecular envolvidos na biodestoxificação dos EFs por microorganismos, e podem ser usados para solucionar alguns gargalhos relacionados a biodegradação dos ésteres de forbol, como tempo de cultivo e dificuldade de escalomamento.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The biodetoxification of phorbol esters (PEs) in jatropha cake offers advantages over other approaches for detoxification in terms of efficiency, cost and the potential for development of secondary products. However, despite these advantages, the mechanisms (genes, proteins and metabolic pathways) involved in the biodegradation of PEs by microorganisms has not yet been elucidated. In this context, the macrobasidiomycete Pleurotus pulmonarius EF-88 both enables efficient degradation of PEs and production of commercially viable mushrooms. This study was conducted to identify genes and the cellular mechanisms involved in the detoxification of PEs in jatropha cake. To this end, transcriptional (RNA-seq) and proteomic (LC-MS-MS) approaches were employed. The degradation of PEs throughout solid culture was used as a parameter to determine the critical points for transcriptomic and proteomic analysis. The P. pulmonarius EF88 transcriptome was assembled using a de novo strategy, with a total of 23297 unigenes identified. Cultivation of P. pulmonarius in toxic jatropha cake revealed a total of 351 differentially expressed genes (DEGs), of which 234 were overexpressed and 117 repressed. Quantitative proteomic analyzes showed that 23 proteins were modulated 9 DAI and 40 proteins 12 DAI. According to the results obtained in both strategies, it was possible to establish the following model of degradation of PEs by P. pulmonarius: Hydrophobin proteins act in the recruitment of esterases and metalloproteases and these enzymes hydrolyze the C-13 and C-16 bonds of PEs. The secondary products formed in the initial hydrolysis are oxidized by P450 monooxygenases. Protein complexes formed by hydrophobins and hydrolytic enzymes (esterase and metalloprotease) may increase the degradation efficiency of PEs present in jatropha cake. The results obtained in this work provides the first insights into the mechanisms, at the molecular level, involved in the biodetoxification of PEs by microorganisms and will be applicable to addressing difficulties related to phorbol ester biodegradation such as culture duration and scaling.Miller, Robert Neil GerardGomes, Taísa Godoy2019-09-16T11:27:40Z2019-09-16T11:27:40Z2019-09-162019-03-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfGOMES, Taísa Godoy. Expressão diferencial de genes associados à degradação enzimática e destoxificação da torta de pinhão-manso em Pleurotus pulmonarius. 2019. [186] f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.http://repositorio.unb.br/handle/10482/35434A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-08T00:05:37Zoai:repositorio.unb.br:10482/35434Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-08T00:05:37Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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