{"id":22357,"date":"2020-05-28T15:43:15","date_gmt":"2020-05-28T15:43:15","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.staging.wpengine.com\/?p=22357"},"modified":"2026-03-02T15:56:47","modified_gmt":"2026-03-02T18:56:47","slug":"pesquisadores-descobrem-novo-grupo-enzimas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/pesquisadores-descobrem-novo-grupo-enzimas\/","title":{"rendered":"Pesquisadores do CNPEM descobrem novo grupo de enzimas com potencial de a\u00e7\u00e3o nas \u00e1reas de sa\u00fade, nutri\u00e7\u00e3o animal e biocombust\u00edveis"},"content":{"rendered":"

Trabalho publicado na revista Nature Chemical Biology revela novos mecanismos e estrat\u00e9gias para romper polissacar\u00eddeos vegetais e gerar subprodutos de interesse, como prebi\u00f3ticos e biocombust\u00edveis<\/em><\/p>\n

Os polissacar\u00eddeos s\u00e3o mol\u00e9culas onipresentes na natureza servindo como barreira natural para as plantas, fonte de energia para algas e comp\u00f5em a parede celular de fungos. A desconstru\u00e7\u00e3o ou modifica\u00e7\u00e3o desses polissacar\u00eddeos tem grande interesse industrial como na ind\u00fastria t\u00eaxtil e de papel, assim como para a gera\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis e intermedi\u00e1rios qu\u00edmicos renov\u00e1veis. Atualmente, a utiliza\u00e7\u00e3o desses polissacar\u00eddeos em subprodutos de interesse industrial exige o uso de reagentes qu\u00edmicos que geram impactos ambientais ou \u00e9 realizada por enzimas industriais ainda pouco eficientes.<\/p>\n

Trabalho do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) com uma fam\u00edlia de enzimas encontrada tanto em bact\u00e9rias como fungos revelou novas mol\u00e9culas capazes de degradar e converter alguns desses polissacar\u00eddeos como beta-glucanos em produtos de interesse industrial.<\/p>\n

As mol\u00e9culas descobertas demonstraram caracter\u00edsticas que poder\u00e3o ter desdobramentos em aplica\u00e7\u00f5es bem conhecidas. As enzimas t\u00eam potencial para atuar como conservantes aliment\u00edcios, dada sua a\u00e7\u00e3o antif\u00fangica. Em nutri\u00e7\u00e3o animal, as enzimas poder\u00e3o atuar como facilitadoras da digest\u00e3o de mat\u00e9rias ricas em fibras vegetais. Na ind\u00fastria farmac\u00eautica, as enzimas se mostraram capazes de produzir prebi\u00f3ticos, que s\u00e3o mol\u00e9culas bioativas que t\u00eam sido, inclusive, estudadas para tratamento do c\u00e2ncer.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Os diferentes grupos de enzimas (rede de similaridade de sequ\u00eancia) e representa\u00e7\u00f5es estruturais de um membro estudado neste artigo associado com um esquema do seu microrganismos produtor<\/i><\/div>\n

Testadas em escala laboratorial, as aplica\u00e7\u00f5es agora ser\u00e3o testadas e comparadas com os padr\u00f5es atualmente dispon\u00edveis, de modo a verificar sua escalabilidade, ou seja, a possibilidade de se promover uma produ\u00e7\u00e3o em escala industrial das possibilidades vistas em ambiente controlado.<\/p>\n

\u201c\u00c9 um trabalho inspirado na biodiversidade molecular dos microrganismos. Sab\u00edamos que bact\u00e9rias e fungos s\u00e3o capazes de processar os \u03b2-glucanos, gerando a\u00e7\u00facares fermentesc\u00edveis e mol\u00e9culas biologicamente ativas, como prebi\u00f3ticos com a\u00e7\u00e3o antitumoral. Focamos em entender como isso acontece na natureza para que possamos projetar a aplica\u00e7\u00e3o desse conhecimento em diversos setores, da sa\u00fade \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis\u201d, explica o Dr. Mario Murakami, coordenador da pesquisa do CNPEM.<\/p>\n

Encontrando atalhos para o conhecimento<\/strong><\/p>\n

Neste estudo, os cientistas do CNPEM buscaram aprimorar uma abordagem n\u00e3o evolutiva, baseada em de redes de similaridade de sequ\u00eancia, que permitiu por meio da caracteriza\u00e7\u00e3o de apenas 7 membros acessar sistematicamente a diversidade de estrat\u00e9gias moleculares para o processamento de \u03b2-1,3-glucanos contida em milhares de membros da fam\u00edlia GH128. Nesta abordagem cria-se grupos de at\u00e9 centenas de membros com fun\u00e7\u00e3o semelhante e o estudo de um representante permitiria obter informa\u00e7\u00f5es suficientes daquele dado grupo.<\/p>\n

Essa \u00e9 a primeira vez que tal estrat\u00e9gia foi aplicada para glicogen\u00f4mica \u2013 \u00e1rea que estuda o potencial gen\u00e9tico para atua\u00e7\u00e3o em carboidratos \u2013 demonstrando sua elegibilidade para acessar a diversidade funcional e mecan\u00edstica de fam\u00edlias de enzimas ativas sobre carboidratos (do ingl\u00eas Carbohydrate-Active Enzymes<\/em> \u2013 CAZymes).<\/p>\n

Dentre as principais contribui\u00e7\u00f5es do trabalho destacam-se a prova de conceito do uso da rede de similaridade de sequ\u00eancias em glicogen\u00f4mica, a descoberta de um novo mecanismo de reconhecimento de \u03b2-1,3-glucanos que pode ajudar no entendimento da arquitetura da parede celular de fungos, a gera\u00e7\u00e3o de um conjunto de informa\u00e7\u00f5es estruturais e funcionais mais completo sobre uma fam\u00edlia de enzimas ativas sobre \u03b2-1,3-glucanos at\u00e9 o momento e o entendimento dos modos de a\u00e7\u00e3o com potencial aplica\u00e7\u00e3o industrial, como na produ\u00e7\u00e3o de \u03b2-1,3-glucooligossacar\u00eddeos de cadeia longa e agentes antif\u00fangicos.<\/p>\n

Sobre o CNPEM<\/strong><\/p>\n

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o social supervisionada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia, Inova\u00e7\u00f5es e Comunica\u00e7\u00f5es (MCTIC). Localizado em Campinas-SP, gerencia quatro Laborat\u00f3rios Nacionais \u2013 refer\u00eancias mundiais e abertos \u00e0s comunidades cient\u00edfica e empresarial. O Laborat\u00f3rio Nacional de Luz S\u00edncrotron (LNLS) est\u00e1, nesse momento, finalizando a montagem do Sirius, o novo acelerador de el\u00e9trons brasileiro; o Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio) atua na \u00e1rea de biotecnologia com foco na descoberta e desenvolvimento de novos f\u00e1rmacos; o Laborat\u00f3rio Nacional de Biorrenov\u00e1veis (LNBR) pesquisa solu\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas para o desenvolvimento sustent\u00e1vel de biocombust\u00edveis avan\u00e7ados, bioqu\u00edmicos e biomateriais, empregando a biomassa e a biodiversidade brasileira; e o Laborat\u00f3rio Nacional de Nanotecnologia (LNNano) realiza pesquisas cient\u00edficas e desenvolvimentos tecnol\u00f3gicos em busca de solu\u00e7\u00f5es baseadas em nanotecnologia.<\/p>\n

Os quatro Laborat\u00f3rios t\u00eam, ainda, projetos pr\u00f3prios de pesquisa e participam da agenda transversal de investiga\u00e7\u00e3o coordenada pelo CNPEM, que articula instala\u00e7\u00f5es e compet\u00eancias cient\u00edficas em torno de temas estrat\u00e9gicos.<\/p>\n

Sobre o LNBR<\/strong><\/p>\n

O Laborat\u00f3rio Nacional de Biorrenov\u00e1veis (LNBR) integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organiza\u00e7\u00e3o social qualificada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia Inova\u00e7\u00e3o e Comunica\u00e7\u00f5es (MCTIC). O LNBR busca resolver desafios relevantes para o Pa\u00eds por meio de solu\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas que promovam o desenvolvimento sustent\u00e1vel de biocombust\u00edveis avan\u00e7ados, bioqu\u00edmicos e biomateriais. O Laborat\u00f3rio possui diversas Instala\u00e7\u00f5es Abertas a Usu\u00e1rios, incluindo a Planta Piloto para Desenvolvimento de Processos, estrutura singular no pa\u00eds para escalonamento de tecnologias.<\/p>\n

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