| Resumo |
Papiliotrema laurentii UFV-1 é uma levedura oleaginosa capaz de alcançar alto teor de lipídios utilizando açúcares provenientes de hidrolisados lignocelulósicos, especialmente xilose. Em um contexto de bioeconomia circular, a produção de lipídios em plataformas alternativas é de grande importância para a produção de combustíveis em biorrefinarias e de ingredientes para a indústria de alimentos. Portanto, é essencial identificar os transportadores de pentose de P. laurentii UFV-1 para desenvolver futuras estratégias de engenharia metabólica que maximizem a produção de lipídios. Neste trabalho, primeiro foi curada uma lista de 73 transportadores de pentose conhecidos de fungos e bactérias. Em seguida, realizou-se um BLASTp desses transportadores contra o proteoma previsto de P. laurentii UFV-1 e utilizou-se um preditor HMM treinado para identificar transportadores de açúcares, obtendo 74 candidatos potenciais. Posteriormente, usou-se o DeepLoc 2.0, uma ferramenta que se baseia em sequência de aminoácidos, para prever a localização subcelular de cada uma das proteínas indicadas. Para identificar quais transportadores pertencem à Superfamília Major Facilitator (MFS), na qual se enquadram os transportadores Sugar Porter (SP), utilizou-se o CCTOP, outra ferramenta baseada em informação de sequência, para analisar a topologia de membrana e selecionaram-se as proteínas com 12 domínios transmembrana e extremidades C- e N-terminais citosólicas, estrutura característica e comum às proteínas MFS. Como a afinidade por açúcares do transportador é difícil de determinar apenas com base em sequência e estrutura, esses candidatos foram alinhados com uma lista de transportadores de açúcar conhecidos usando o MUSCLE e realizou-se uma reconstrução filogenética no MEGA X, na qual as proteínas se dividem por função. Com base na análise filogenética, cinco proteínas foram agrupadas como transportadores de xilose. Em seguida, para avaliar quais genes estavam estruturalmente agrupados com esses transportadores, o genoma linear de P. laurentii UFV-1 foi visualizado no JBrowse2 e foi varrido pelo BLASTp e InterPro. Como resultados, identificaram-se, com base em diferentes abordagens de bioninformática, cinco possíveis candidatos a transportadores de pentose em P. laurentii UFV-1, os quais estavam principalmente agrupados com fatores de transcrição, proteínas de membrana e outros transportadores. Futuramente, avaliar-se-á in vivo a expressão dos melhores candidatos em xilose e glicose para validar nossos resultados in silico. |