Metabolic engineering of the yeast Yarrowia lipolytica for the monoterpene geraniol heterologous production (2023)
- Authors:
- Autor USP: QUEIROZ, ENZO BENTO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: BIOTECNOLOGIA; BIOPROCESSOS; ENGENHARIA GENÉTICA; TERPENOS; FUNGOS
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Geraniol é um monoterpeno, classe de metabólitos secundários de plantas, usado como fragrância em diversos produtos de higiene e cosméticos. Além disso, essa molécula apresenta potencial como fármaco antimicrobiano e antitumoral, por exemplo, e é precursor químico de outros compostos relevantes para a indústria e saúde humana. Apesar de seu mercado crescente, a obtenção de geraniol se restringe à extração de óleos essenciais vegetais ou à síntese química, processos com etapas pouco eficientes, caras ou poluentes. Nesse contexto, o uso da engenharia metabólica para a produção de terpenos por microrganismos é uma alternativa promissora que tem sido explorada no meio científico. Yarrowia lipolytica, uma levedura oleaginosa não convencional, apresenta atributos que podem ser explorados para a produção sustentável e eficiente de geraniol. Essas características incluem tolerância a compostos orgânicos e altos níveis de acetil-CoA citosólico, molécula que inicia a via de biossíntese do monoterpeno. Assim, o presente projeto teve como objetivo o desenvolvimento de linhagem de Y. lipolytica capaz de realizar a biossíntese de geraniol. Para isso, a linhagem de Y. lipolytica que seria transformada foi analisada quanto ao seu crescimento e morfologia celular e sua fisiologia de crescimento foi estudada. Então, os plasmídeos necessários para expressão da geraniol sintase (GES) e sua integração no genoma de Y. lipolytica foram replicados e confirmados. Finalmente, foi aplicado o método de CRISPR-Cas9 para a expressão da enzima GES de Catharanthus roseus na linhagem de Y. lipolytica com modificações para a produção de monoterpenos. Integração do cassete foi confirmada por PCR com DNA genômico como molde. Produção de 35 ± 10 mg L-1 de geraniol (que representa um rendimento de 0.08 % C-mol C-mol-1) pelalinhagem BYa3105 geneticamente modificada foi verificada por GC-MS. Portanto, as bases para produção de geraniol foram estabelecidas e poderão ser adicionalmente exploradas nas próximas etapas do projeto. Esse é o primeiro relato conhecido da biossíntese de novo de geraniol por Y. lipolytica.
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.06.2023
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ABNT
QUEIROZ, Enzo Bento. Metabolic engineering of the yeast Yarrowia lipolytica for the monoterpene geraniol heterologous production. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-29082023-074023/. Acesso em: 14 nov. 2024. -
APA
Queiroz, E. B. (2023). Metabolic engineering of the yeast Yarrowia lipolytica for the monoterpene geraniol heterologous production (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-29082023-074023/ -
NLM
Queiroz EB. Metabolic engineering of the yeast Yarrowia lipolytica for the monoterpene geraniol heterologous production [Internet]. 2023 ;[citado 2024 nov. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-29082023-074023/ -
Vancouver
Queiroz EB. Metabolic engineering of the yeast Yarrowia lipolytica for the monoterpene geraniol heterologous production [Internet]. 2023 ;[citado 2024 nov. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-29082023-074023/
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