Desenho de novos promotores sintéticos de leveduras baseados em abordagens in silico

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Adriano Gomes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Algoritmos genéticos; Bioinformática; Bioinformatics; Biologia sintética; Cis-regulatory elements; Elementos cis-regulatórios; Genetic algorithms; Leveduras; Promotores sintéticos; Regulação transcricional; Synthetic biology; Synthetic promoters; Transcriptional regulation; Yeast
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-01062020-074038/

Microrganismos do grupo das leveduras são de altíssima relevância para diversas aplicações biotecnológicas. Nos últimos anos, diversos estudos têm focado os seus esforços na engenharia de circuitos sintéticos em leveduras visando tanto expandir as capacidades metabólicas e biossintéticas desses organismos quanto aumentar a tolerância destes a condições ambientais agressivas como aquelas relacionadas a diferentes processos industriais. Nesses trabalhos, têm sido observado que uma grande limitação para construção destes circuitos é o reduzido número de elementos regulatórios modulares e customizáveis que respondam às diferentes condições de interesse. Neste sentido, nosso grupo de pesquisa vem desenvolvendo nos últimos anos uma série de abordagens computacionais e experimentais para a busca e desenvolvimento de promotores sintéticos em bactérias, organismos modelo para estudos em biologia molecular e computacional. Nesta dissertação, exploramos a expansão dessas abordagens visando o desenho in silico e caracterização in vivo de novos promotores sintéticos para a levedura Saccharomyces cerevisiae. Dessa forma, o principal foco deste trabalho foi a construção de novas aplicações utilizando algoritmos genéticos que permitissem a combinação de diferentes elementos cisregulatórios para fatores de transcrição de S. cerevisiae, objetivando a obtenção de novos elementos sintéticos de relevância biotecnológica, bem como de uma nova metodologia para a sua obtenção. Junto a isso também desenvolvemos uma ferramenta de visualização de informações relacionadas aos fatores de transcrição e expressões regulares em um conjunto de genes. A validação do modelo computacional não foi obtida nos testes in vivo, mas as informações obtidas das metodologias aplicadas podem auxiliar em futuros testes de validação.