Os mecanismos funcionais e de agregação do Celulossoma:
O Celulossoma consiste num complexo proteico, de peso molecular da ordem dos megaDalton, e encontra-se presente em várias bactérias anaeróbias e fungos, que o usam na degradação de celulose a etanol. As hidrolases de glicosido que medeiam a hidrólise da celulose são relativamente ineficientes, uma vez que as ligações glicosídicas são quase sempre inacessíveis ao centro activo das enzimas. Os organismos anaeróbios usam agregados de hidrolases da parede celular, os celulossomas, aproveitando as interacções resultantes da proximidade. Muitas hidrolases que usam os substratos da parede celular são modulares, contendo domínios catalíticos ligados a um ou mais domínios não catalíticos: os módulos de ligação a hidratos de carbono (os CBM, do inglês Carbohydrate Binding Modules). Os CBM direccionam os módulos enzimáticos para os seus substratos, promovendo uma interacção prolongada entre a enzima e o polissacárido. Este projecto teve início em 2003 a partir de uma colaboração com o Professor Carlos Fontes (FMV-UTL) e os resultados encontram-se descritos em várias publicações internacionais, avaliadas pelos pares.
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Joana Brás, Alan Cartmell, Ana Luísa Carvalho, Genny Verzé, Edward A. Bayer, Maria João Romão, Carlos M. G. A. Fontes and Harry J. Gilbert, A cellulase that binds helical and planar conformations of cellulose and displays structural conservation with lytic transglycosylases, PNAS, in press.
Begoña García-Alvarez, Roberto Melero, Fernando Dias, José Prates, Carlos Fontes, Steven Smith, Maria João Romão, Ana Luísa Carvalho, Oscar Llorca, Cryo-EM of a Clostridium thermocellum Mini-Cellulosome Reveals Structural Transitions Between Rigid and Flexible Conformations, J. Mol. Biol., in press.
Carvalho, A. L.; Dias, F. M. V.; Nagy, T.; Prates, J. A. M.; Proctor, M. R.; Smith, N.; Bayer, E. A.; Davies, G. J.; Ferreira, L. M. A.; Romao, M. J.; Fontes, C.; Gilbert, H. J., Evidence for a dual binding mode of dockerin modules to cohesins. PNAS 2007, 104, 3089-3094.
Carvalho, A. L.; Goyal, A.; Prates, J. A. M.; Bolam, D. N.; Gilbert, H. J.; Pires, V. M. R.; Ferreira, L. M. A.; Planas, A.; Romao, M. J.; Fontes, C., The family 11 carbohydrate-binding module of Clostridium thermocellum Lic26A-Cel5E accommodates beta-1,4- and beta-1,3-1,4-mixed linked glucans at a single binding site. J. Biol. Chem. 2004, 279, (33), 34785-34793. doi:10.1074/jbc.M405867200
Carvalho, A. L.; Dias, F. M. V.; Prates, J. A. M.; Nagy, T.; Gilbert, H. J.; Davies, G. J.; Ferreira, L. M. A.; Romao, M. J.; Fontes, C., Cellulosome assembly revealed by the crystal structure of the cohesin-dockerin complex. PNAS 2003, 100, (24), 13809-13814. doi:10.1073/pnas.1936124100