Navegando por Palavras-chave "Clusters gênicos biossintéticos"

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    Estudo genômico e metabolômico do fungo basidiomiceto Gymnopilus imperialis para a avaliação do potencial de biossíntese de metabólitos bioativos
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-04-11) Caldas, Lhaís Araújo [UNIFESP]; Sartorelli, Patrícia [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6836392358779448; http://lattes.cnpq.br/5758422312881699
    Os fungos basidiomicetos, cujos corpos de frutificação são popularmente conhecidos como cogumelos, são organismos que despertam o interesse devido à sua complexidade, funções ecológicas e produção de metabólitos especiais bioativos. Atualmente, em química de produtos naturais, a identificação de metabólitos pode ser realizada por meio de técnicas de desreplicação e metabolômica, onde é possível acessar o perfil metabolômico dos organismos em misturas complexas, sem a necessidade de isolamento e caracterização dos compostos. A ascensão das ferramentas metabolômicas atuais é resultado do avanço das técnicas analíticas como espectrometria de massas de alta resolução, e também de ferramentas de bio e quimioinformática que auxiliam na análise dos dados gerados por essas técnicas. Partindo da necessidade de explorar o potencial químico e biossintético dos basidiomicetos, esse trabalho visou avaliar o perfil metabolômico das espécies Gymnopilus imperialis, Galerina marginata, Neonothopanus gardneri, além de outras espécies do gênero Pleurotus, por meio de análises de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas de alta resolução (UHPLC­MS/MS) e desreplicação dos extratos fúngicos com o auxílio da plataforma Global Natural Product Social Molecular Networking (GNPS). Esse estudo também visou avaliar o potencial antitumoral de polissacarídeos de G. imperialis, por meio de avaliação da atividade imunomodulatória das frações contendo β­glicanas. A partir dessas análises foi possível observar um aumento na produção de de óxido nítrico (NO) em macrófagos murino RAW 264.7, induzindo polarização de macrófagos do tipo M1. Por outro lado, a partir das análises de desreplicação e redes moleculares, foi possível a anotação de 62 metabólitos por meio de biblioteca espectral e 24 metabólitos por análise das redes moleculares, sendo a maioria deles, provenientes da espécie G. imperialis. Baseado no grande número de metabólitos anotados, e na escassez de dados da literatura para esta espécie, foi realizado um estudo do potencial biossintético de G. imperialis, integrando a metabolômica e genômica. Para isso, foram utilizadas técnicas de genome mining para prospecção de clusters gênicos biossintéticos (BGCs), permintindo a anotação de 41 BGCs para a espécie, sendo os clusters relacionados a sesquiterpenos sintases (STSs) (29) e policetídeo sintases (PKSs) (2), os de maior destaque para a prospecção de metabólitos bioativos. Análises filogenéticas e de genômica comparativa entre G. imperialis e espécies correlatas, revelaram que, em sua maioria, os BGCs são conservados entre as espécies, o que sugere que produzam metabólitos especiais similares entre si. Logo, clusters biossintéticos conservados entre as espécies correlatas foram expressos heterologamente em organismo modelo Aspergillus oryzae para a produção de PKSs e STSs. A integração das ciências ômicas se mostrou uma importante ferramenta de prospecção e avaliação do potencial biossintético de metabólitos especiais de fungos basidiomicetos, permitindo conhecer os clusters gênicos biossintéticos, sugerir a atribuição de metabólitos desreplicados aos respectivos genes biossintéticos, e ainda conhecer o potencial biossintético de espécies correlatadas do gênero Gymnopilus e Galerina.