Banca de DEFESA: ELIETE COSTA DA CRUZ

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ELIETE COSTA DA CRUZ
DATA: 09/10/2024
HORA: 09:00
LOCAL: SALA DO SAT 10 - PREDIO MANOEL AYRES (ANEXO AO ICB)
TÍTULO:

Avaliação in silico das enzimas acetoacetil-coa redutase em cianobactérias: potencial genético para produção de bioplástico

PALAVRAS-CHAVES:

Cianobactérias; Polihidroxialcanoato; PhaB; Modelagem Molecular, Dinâmica Molecular.

PÁGINAS: 105
GRANDE ÁREA: Ciências Biológicas
ÁREA: Genética
SUBÁREA: Genética Molecular e de Microorganismos
RESUMO:

Os polihidroxialcanoatos (PHA) são biopolímeros naturais e biodegradáveis com propriedades semelhantes aos plásticos derivados do petróleo. Cianobactérias, organismos autotróficos que realizam fotossíntese, têm a capacidade de produzir PHAs a partir do carbono atmosférico, oferecendo uma alternativa sustentável para a produção desses biopolímeros. A enzima acetoacetil-CoA redutase (PhaB) desempenha um papel crucial na biossíntese de PHB e pode ser uma etapa limitante para alcançar altos rendimentos de produção. No entanto, informações sobre a caracterização funcional da PhaB em cianobactérias são limitadas. Este estudo visa avaliar, in silico, a estrutura e a função da enzima PhaB em linhagens cianobacterianas, com o objetivo de caracterizar seu potencial para a produção de bioplásticos. A prospecção de genes phaB em genomas de 128 linhagens cianobacterianas depositados em bancos de dados públicos, resultou na identificação de 36 sequências. A análise filogenética revelou a conservação do gene entre as cianobactérias, formando um clado monofilético distinto das bactérias heterotróficas. A caracterização estrutural foi realizada por modelagem por homologia, revelando diferenças das bactérias heterotróficas, como a substituição da hélice α2 e da folha β3 por uma região flexível em algumas cianobactérias. Para avaliar a interação entre proteínas e ligantes, foram realizados estudos de ancoramento molecular com acetoacetil-CoA e NADPH, seguidos por simulações de dinâmica molecular para analisar a estabilidade e a afinidade dos complexos. As melhores afinidades foram observadas nas PhaBs das espécies Microcystis aeruginosa FD4, Microcoleus vaginatus PCC9802, Planktothrix mougeotii LEGE 06226 e Hydrococcus rivularis NIES-593. Um aspecto estrutural notável foi a dificuldade das cianobactérias em estabilizar completamente o acetoacetil-CoA, o que pode comprometer a atividade enzimática. Foram propostas mutações em regiões específicas para potencialmente melhorar a atividade da enzima.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1372427 - EVONNILDO COSTA GONCALVES
Externo ao Programa - 1662562 - JERONIMO LAMEIRA SILVA
Externo ao Programa - 1659023 - JULIANA SILVA CASSOLI
Externo à Instituição - TIAGO FERREIRA LEAO