Análise genômica de Penicillium echinulatum para predição de agrupamentos de genes envolvidos no metabolismo secundário
Abstract
Fungos filamentosos são conhecidos por sua importância na produção de metabólitos secundários de interesse: são empregados na indústria, na produção de enzimas e fármacos, na alimentação humana, entre outros compostos economicamente relevantes. Devido a este aproveitamento, é crescente o desenvolvimento de métodos de melhoramento para a produção de metabólitos. Um fungo melhorado por mutação ao acaso visando a produção de celulases foi Penicillium echinulatum, no qual a linhagem selvagem 2HH resultou, após várias etapas, na linhagem S1M29. A maioria dos compostos fúngicos de interesse biotecnológico são metabólitos secundários, classificados como policetídeos (PK), peptídeos não ribossômicos (NRP), terpenos, entre outros, de acordo com sua enzima estrutural. O objetivo deste trabalho foi predizer metabólitos secundários nos genomas previamente sequenciados e anotados de P. echinulatum 2HH e S1M29. As sequências genômicas foram analisadas pela ferramenta antiSMASH v.5.0, que as comparou com o banco de dados MIBiG, e os dados obtidos foram verificados por curadoria manual. Os resultados foram semelhantes para as sequências das duas linhagens: cerca de 20% dos fragmentos montados foram identificados em 26 regiões com agrupamentos de genes relacionados a metabólitos secundários, contendo enzimas estruturais para terpenos, sintetases de peptídeos não ribossômicos (NRPS), fragmentos similares a sintetase de peptídeo não ribossômico (NRPS-like), sintases de policetídeo tipo I (PKS), agrupamentos híbridos entre NRPS e PKS tipo I, betalactona contendo inibidor de protease e sideróforo. Foram identificadas sete regiões semelhantes a agrupamentos de genes biossintéticos dos metabólitos ácido clavárico, naftopirona, nidulanina A, dois grupos similares a oxaleimida C, filostictina A e B e 4,4'-piperazina-2,5-diildimetil-bis-fenol. Estes grupos de genes indicam ortologia em outras espécies fúngicas cujos metabólitos secundários foram caracterizados, o que sugere que a mesma condição possa existir para as linhagens estudadas no presente trabalho. [resumo fornecido pelo autor]