Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Araraquara
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ItemPodcast Construção de um circuito de regulação autônomo e temporal da expressão gênicaPiage(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-15) Piage Neto, Celso Delle; Pedrolli, Danielle Biscaro; Universidade Estadual Paulista (Unesp)A complexa rede de interações que permeia os processos de regulação da expressão gênica vem sendo, há muito tempo, alvo de pesquisas, uma vez que o alcance da compreensão plena acerca desses fenômenos pode levar ao desenvolvimento de circuitos genéticos sintéticos com diversas finalidades, desde aplicações em diagnósticos até o aprimoramento de sistemas de armazenamento de dados não-dependentes de silício. Tais circuitos podem ser desenvolvidos e regulados a partir do conceito de portas lógicas, onde moléculas diversas, como açúcares, são utilizadas como inputs, desencadeando a expressão de genes e iniciando a interação entre os módulos genéticos. Baseando-se na versatilidade de uso desses circuitos, o presente projeto desenvolveu um circuito genético para controle temporal autônomo da expressão gênica em Escherichia coli, através do controle transcricional dos RNAs broccoli e corn pelo sistema CRIPSRa e CRISPRi Foram realizadas simulações do circuito no software iBioSim 3.0 e os resultados mostram que o sistema tem potencial de funcionar. Ainda, foram construídas três linhagens contendo o sistema de controle transcricional dos RNAs. Os cultivos in vivo mostraram que não há interferência na emissão do sinal entre os fluoróforos, porém a baixa emissão de fluorescência e o crescimento lento das linhagens mostra que os parâmetros de cultivo e o circuito genético precisam de ajustes.ItemPodcast Construção de um sistema autônomo da expressão gênica em Bacillus subtilis(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-04-20) Silva, Bruna Fernandes [UNESP]; Pedrolli, Danielle Biscaro; Universidade Estadual Paulista (Unesp)Os métodos de indução da expressão gênica disponíveis para a construção de linhagens bacterianas envolvem a adição de compostos indutores ao meio de cultura, o que é indesejável para aplicações industriais, pois encarece o processo produtivo. Já a utilização da expressão constitutiva, alternativa à indução, pode ocasionar estresse metabólico durante o crescimento celular por conta da síntese intensa e contínua do produto. Para solucionar este problema, são utilizados sistemas capazes de monitorar e regular de maneira autônoma a expressão gênica, baseado no mecanismo de quorum sensing (QS) bacteriano. Em estudos anteriores, um modelo funcional de controle e indução da expressão gênica foi construído em Bacillus subtilis, podendo ser conectado à síntese de biomoléculas de interesse industrial, como a riboflavina (vitamina B2). O metabolismo de riboflavina está diretamente ligado à ação da enzima RibC, que catalisa a conversão desta vitamina em FMN e FAD nas células. Deste modo, a funcionalidade do modelo pode ser ampliada pela repressão gênica da produção de RibC, favorecendo uma maior produção de riboflavina. O design do circuito gênico que conecta o sistema de autoindução à síntese de riboflavina, bem como as simulações in silico do funcionamento foram feitos no software iBioSim 3.1. Os resultados mostraram que o modelo de indução combinado com a repressão pelo sistema LuxRI leva a um aumento da produção de riboflavina. Os testes com as linhagens de B. subtilis construídas evidenciaram que o sistema LuxRI foi capaz de induzir e reprimir a expressão gênica de forma autônoma e simultânea, levando a produção de 17,8 mg/L de riboflavina por células.