"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15801
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Bioquímica |
| Setor | Departamento de Tecnologia de Alimentos |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Mateus Vicente Eugênio de Paiva |
| Orientador | MONIQUE RENON ELLER |
| Outros membros | Elizabeth Bárbara Epalanga Pires, Marcelo Depólo Polêto, Matheus Italo Bomfim Aragão, PEDRO MARCUS PEREIRA VIDIGAL |
| Título | Uso de bioinformática visando a proposição de uma fitase para aplicação em rações para monogástricos |
| Resumo | O ácido fítico é uma molécula ubíqua em vegetais e, consequentemente, a principal fonte de fosfato em rações fornecidas a animais, além de ser um fator antinutricional. Entretanto, animais monogástricos não sintetizam fitases, tornando necessária a adição desta enzima às rações para hidrólise do ácido fítico e absorção do fosfato pelo animal. Como essa é uma enzima importada e de alto custo, sua produção por empresas nacionais poderia reduzir consideravelmente os custos da alimentação animal. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo otimizar sequências de fitases para posterior produção e aplicação na indústria animal. Para isso, inicialmente foi realizada uma pesquisa em bancos de artigos científicos indexados e de patentes (INPI e EspaceNet) visando extrair deles informações sobre sequências de fitases e características dessas enzimas já isoladas. Dezessete fitases diferentes foram selecionadas, das quais foram também elencadas características como pH, temperatura ótima, termoestabilidade e interferência de íons na atividade hidrolítica. Com base nessas informações, foi selecionada a fitase rPhyXT52, de Dendroctonus frontalis (KM873028), pela sua termoestabilidade e atuação em pH ácido, característico do estômago. A sequência original da enzima foi sintetizada quimicamente (GenOne) e usada para expressão em Pichia pastoris usando como vetor o plasmídeo pPICZαB. As células incorporaram o vetor por meio de eletroporação e a expressão foi satisfatoriamente realizada utilizando como indutor o metanol. Paralelamente, estudos in sílico foram realizados a fim de otimizar a sequência visando aumento na faixa de pH de atuação da enzima. Para isso, as sequências de fitases estudadas foram alinhadas, agrupadas por matriz de distância e inseridas em cinco clusters diferentes pelos softwares MAFFT, MEGA e CD-Hit, respectivamente. Uma vez que as sequências eram pouco conservadas, os clusters foram formados entre sequências com 30% de identidade. As sequências do cluster 3, do qual fazia parte a fitase selecionada originalmente, foram utilizadas para geração de estruturas tridimensionais utilizando o servidor Phyre2. Os dados estruturais das fitases selecionadas foram alinhados pelo software Pymol, e a análise vindoura de dinâmica molecular será a etapa determinante para correlacionar padrões estruturais e sítios para mutações com os parâmetros bioquímicos chave na otimização – como termoestabilidade e resistência a valores baixos de pH – para enfim torná-lo mais adequados para futura produção industrial em larga escala. |
| Palavras-chave | Dinâmica molecular, digestibilidade de rações, ácido fítico |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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