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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Agroenergia. |
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Data corrente: |
26/08/2019 |
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Data da última atualização: |
18/11/2019 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
AZEVEDO, R.; LOPES, J. L.; SOUZA, M. M. de; QUIRINO, B. F.; JUNGMANN, L.; MARINS, L. F. |
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Afiliação: |
Raíza Azevedo, Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Jéssika Lawall Lopes, Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Manuel Macedo de Souza; BETANIA FERRAZ QUIRINO, CNPAE; LETICIA JUNGMANN CANCADO, CNPAE; Luis Fernando Marins, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. |
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Título: |
Synechococcus elongatus as a model of photosynthetic bioreactor for expression of recombinant B-glucosidases. |
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Ano de publicação: |
2019 |
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Fonte/Imprenta: |
Biotechnology for Biofuels, v.12, n. 174, 2019. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1186/s13068-019-1505-9 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Background: The production of glucose from cellulose requires cellulases, which are obtained from decomposing microorganisms such as fungi and bacteria. Among the cellulases, β-glucosidases convert cellobiose to glucose and have low concentration in commercial cocktails used for the production of second-generation (2G) ethanol. Genetic engineering can be used to produce recombinant β-glucosidases, and cyanobacteria may be interesting bioreactors. These photosynthetic microorganisms can be cultured using CO2 emitted from the first-generation ethanol (1G) industry as a carbon source. In addition, vinasse, an effluent of 1G ethanol production, can be used as a source of nitrogen for cyanobacteria growth. Thus, photosynthetic bioreactors cannot only produce cellulases at a lower cost, but also reduce the environmental impact caused by residues of 1G ethanol production. Results: In the present work, we produced a strain of Synechococcus elongatus capable of expressing high levels of a heterologous β-glucosidase from a microorganism from the Amazonian soil. For this, the pET system was cloned into cyanobacteria genome. This system uses a dedicated T7 RNA polymerase for the expression of the gene of interest under the control of a nickel-inducible promoter. The results showed that the pET system functions efficiently in S. elongatus, once nickel induced T7 RNA polymerase expression which, in turn, induced expression of the gene of the microbial β-glucosidase at high levels when compared with non-induced double transgenic strain. β-glucosidase activity was more than sevenfold higher in the transformed cyanobacteria than in the wild-type strain. Conclusions: The T7 system promotes high expression levels of the cloned gene in S. elongatus, demonstrating that the arrangement in which an exclusive RNA polymerase is used for transcription of heterologous genes may contribute to high-level gene expression in cyanobacteria. This work was the first to demonstrate the use of cyanobacteria for the production of recombinant β-glucosidases. This strategy could be an alternative to reduce the release of 1G ethanol by-products such as CO2 and vinasse, not only contributing to decrease the cost of β-glucosidase production, but also mitigating the environmental impacts of ethanol industrial plants. MenosBackground: The production of glucose from cellulose requires cellulases, which are obtained from decomposing microorganisms such as fungi and bacteria. Among the cellulases, β-glucosidases convert cellobiose to glucose and have low concentration in commercial cocktails used for the production of second-generation (2G) ethanol. Genetic engineering can be used to produce recombinant β-glucosidases, and cyanobacteria may be interesting bioreactors. These photosynthetic microorganisms can be cultured using CO2 emitted from the first-generation ethanol (1G) industry as a carbon source. In addition, vinasse, an effluent of 1G ethanol production, can be used as a source of nitrogen for cyanobacteria growth. Thus, photosynthetic bioreactors cannot only produce cellulases at a lower cost, but also reduce the environmental impact caused by residues of 1G ethanol production. Results: In the present work, we produced a strain of Synechococcus elongatus capable of expressing high levels of a heterologous β-glucosidase from a microorganism from the Amazonian soil. For this, the pET system was cloned into cyanobacteria genome. This system uses a dedicated T7 RNA polymerase for the expression of the gene of interest under the control of a nickel-inducible promoter. The results showed that the pET system functions efficiently in S. elongatus, once nickel induced T7 RNA polymerase expression which, in turn, induced expression of the gene of the microbial β-glucosidase at ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
PET system. |
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Thesaurus Nal: |
Cellulases; Cyanobacteria; Genetic engineering. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/201297/1/Synechocossus-2019.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Agroenergia (CNPAE) |
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| Registros recuperados : 22 | |
| 5. |  | WARKEN, N.; YAMIN, A.; LOPES, J. L. B.; DILLI, R.; VENECIAN, L.; RODRIGUES, S. A model of autonomous control of the adaptation to the context in UbiComp. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTER ARCHITECTURE AND HIGH PERFORMACE COMPUTING, 22., 2010, Petrópolis. Resumos..., Petrópolis: SBAC-PAD, 2010.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 6. | | LOPES, J. L.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; RAMM, A.; SEVERO, A. C. M.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de. Avaliação de linhagens elites de arroz irrigado da embrapa frente à toxidez por ferro safra 2011/12. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DA EMBRAPA CLIMA TEMPERADO, 4., 2012, Pelotas. Ciência e inovação para 2050: qual o futuro que queremos? Resumos e palestras... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 7. | | ALFREDO, M. M.; SEDIYAMA, T.; SEDIYAMA, C. S.; ROCHA, V. S.; LOPES, J. L. G.; SANTOS, F. G. Avaliação de características agronômicas, qualidade fisiológica de semente e de patógenos do sorgo, em duas épocas de colheita. Revista Ceres, v. 43, n. 248, p. 382-393, 1996.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 9. | | LOPES, J. L.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P. R. R.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; GARCIA, N. da S.; KNABAH, O. Avaliação de linhagens elites de arroz irrigado do programa de melhoramento da Embrapa no rs frente à toxidez causada por ferro, safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 10. | | OLIVEIRA, F. A.; STRECK, E. A.; LOPES, J. L.; RAMM, A.; FAGUNDES, P. R. R.; SEVERO, A. C. M.; PARFITT, J. M. B.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de. Avaliação de cultivares de arroz irrigado da embrapa sob irrigação por aspersão - safra 2011/12. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DA EMBRAPA CLIMA TEMPERADO, 4., 2012, Pelotas. Ciência e inovação para 2050: qual o futuro que queremos? Resumos e palestras... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 11. | | RAMM, A.; FAGUNDES, P. R. R.; SEVERO, A. C. M.; STRECK, E. A.; LOPES, J. L.; OLIVEIRA, F. A.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de. Ensaio de valor cultivo e uso de linhagens de arroz irrigado para o sistema clearfield no RS - safra 2011/12. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DA EMBRAPA CLIMA TEMPERADO, 4., 2012, Pelotas. Ciência e inovação para 2050: qual o futuro que queremos? Resumos e palestras... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 12. | | STRECK, E. A.; MAGALHÃES JÚNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P. R. R.; SEVERO, A. C. M.; MORAES, O. P. de; AGUIAR, G.; LOPES, J. L.; OLIVEIRA, F. A. Adaptabilidade e estabilidade de linhagens elites de arroz irrigado (Oryza sativa L.) do Programa de Melhoramento da Embrapa no RS. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013. v.1. p. 169-172.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Arroz e Feijão. |
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| 13. | | WARKEN, N.; DILLI, R. M.; RODRIGUES, S. L.; VENECIAN, L. R.; LOPES, J. L. B.; YAMIN, A. C.; GEYER, C. F. R. Descoberta semântica de recursos na Ubicomp: um estudo de caso aplicado a casas de vegetação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROINFORMÁTICA, 8., 2011, Bento Gonçalves. Caderno de resumos e programação: anais. Bento Gonçalves: SBIAgro, 2011.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 14. | | STRECK, E. A.; FAGUNDES, P. R. R.; SEVERO, A. C. M.; LOPES, J. L.; OLIVEIRA, F. A.; RAMM, A.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de. Dissimilaridade genética em linhagens e cultivares de arroz irrigado da embrapa clima temperado. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DA EMBRAPA CLIMA TEMPERADO, 4., 2012, Pelotas. Ciência e inovação para 2050: qual o futuro que queremos? Resumos e palestras... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2012. 1 CD-ROM.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 15. | | MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P.; FRANCO, D. F.; NUNES, C. D.; SEVERO, A. C. M.; MORAIS, O. P. de; NEVES, P.; RANGEL, P. H. N.; MOURA, F.; AGUIAR, G.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; LOPES, J. L. Ensaio Regional de linhagens de arroz irrigado do programa de melhoramento genético da Embrapa no RS - safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 16. | | MAGALHÃES JUNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P.; FRANCO, D. F.; NUNES, C. D.; SEVERO, A.; MORAES, O. P. de; NEVES, P.; RANGEL, P. H. N.; MOURA, F.; AGUIAR, G.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; LOPES, J. L. Ensaio regional de linhagens de arroz irrigado do Programa de Melhoramento Genético da Embrapa no RS - safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013. v.1. p. 245-248.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Arroz e Feijão. |
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| 17. | | OLIVEIRA, F. A.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; STRECK, E. A.; LOPES, J. L.; GARCIA, N. da S.; KNABAH, O. W.; FAGUNDES, P. R. R.; SEVERO, A. C. M. Ensaio de valor de cultivo e uso (VCU) de genótipos tipos especiais, do programa de melhoramento genético da Embrapa - safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria, RS. [Anais...]. Santa Maria: UFSM, Sociedade Sul-Brasileira de Arroz Irrigado, 2013. p. 45-47.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 18. | | MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P.; FRANCO, D. F.; NUNES, C. D.; SEVERO, A. C. M.; MORAIS, O. P. de; NEVES, P.; RANGEL, P. H. N.; MOURA, F.; AGUIAR, G.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; LOPES, J. L. Ensaio de VCU de linhagens elites de arroz irrigado da Embrapa no RS - safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Clima Temperado. |
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| 19. | | MAGALHÃES JUNIOR, A. M. de; FAGUNDES, P.; FRANCO, D. F.; NUNES, C. D.; SEVERO, A.; MORAES, O. P. de; NEVES, P.; RANGEL, P. H. N.; MOURA, F.; AGUIAR, G.; STRECK, E. A.; OLIVEIRA, F. A.; LOPES, J. L. Ensaio de VCU de linhagens elites de arroz irrigado da Embrapa no RS - safra 2012/13. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013. v.1. p. 241-244.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Arroz e Feijão. |
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| 20. | | GARCIA, N. da S.; FAGUNDES, P. R. R.; MAGALHAES JUNIOR, A. M. de; SEVERO, A. C. M.; STRECK, E. A.; KANABAH, O. W.; LOPES, J. L.; OLIVEIRA, F. A. Identificação de genótipos de arroz irrigado tolerantes ao frio no estádio de germinação-emergência. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013, Santa Maria. Avaliando cenários para a produção sustentável de arroz: anais. Santa Maria: UFSM; Porto Alegre: Sosbai, 2013.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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