O fungo filamentoso Trichoderma reesei é um produtor altamente eficiente de enzimas lignocelulolíticas, sendo uma espécie de grande interesse biotecnológico. Para a manutenção de sua eficiência na degradação da biomassa, ele deve possuir mecanismos minuciosos para que perceba quais os tipos de fontes de carbono presentes no meio, a fim de ativar ou reprimir seu sistema celulolítico. Transportadores da família MFS desempenham importante papel neste tipo de controle, sendo que o Tr69957 foi caracterizado como tendo afinidades variáveis por diferentes açúcares, além de apresentar vários sítios de fosforilação. Análises computacionais de docking molecular e a expressão heteróloga do transportador Tr69957 em Saccharomyces cerevisiae permitiram a verificação da importância dos sítios de fosforilação no sensing do carbono, uma vez que tanto a fosforilação in silico como a construção de mutantes com mimetização da ausência da fosforilação promoveram alterações na capacidade de interação entre o transportador Tr69957 e os carboidratos celobiose, frutose, lactose, xilose, trealose, manose e maltose, indicando diferentes afinidades pelos açúcares derivados da biomassa lignocelulósica, sendo o transportador de interesse mais apto a interagir com e a transportar de forma energeticamente favorável os di- ao invés de monossacarídeos. Além disso, os sítios de fosforilação encontrados nos domínios citosólicos da proteína, especialmente na extremidade N-terminal, foram verificados como sendo possivelmente importantes para a sinalização intracelular, o que sugere que a interação entre o transportador Tr69957 e os açúcares do meio externo pode modular alostericamente o funcionamento da proteína, permitindo seu papel como um possível transceptor, influenciando na capacidade de o fungo produzir as enzimas para a degradação da biomassa lignocelulósica. Esses resultados permitem melhor entendimento de como as modificações pós-traducionais podem afetar o sensing de nutrientes extracelulares e, por consequência, a produção de enzimas celulolíticas, abrindo caminhos para a engenharia de proteínas que possam otimizar a produção de bioetanol de segunda geração.

The filamentous fungus Trichoderma reesei is a highly efficient producer of lignocellulolytic enzymes, making it a species of great biotechnological interest. In order to maintain its efficiency in biomass degradation, it must possess intricate mechanisms to perceive the types of carbon sources present in the environment, in order to activate or repress its cellulolytic system. Transporters of the MFS family play an important role in this type of control, with Tr69957 being characterized as having variable affinities for different sugars, as well as multiple phosphorylation sites. Computational molecular docking analyses and heterologous expression of the transporter Tr69957 in Saccharomyces cerevisiae allowed for the verification of the importance of phosphorylation sites in carbon sensing. Both in silico phosphorylation and the construction of mutants mimicking the absence of phosphorylation brought about changes in the interaction capacity between the Tr69957 transporter and the carbohydrates cellobiose, fructose, lactose, xylose, trehalose, mannose, and maltose. This indicated different affinities for sugars derived from lignocellulosic biomass, with the transporter being more apt to interact with and energetically favor the transport of disaccharides rather than monosaccharides. Additionally, the phosphorylation sites found in the cytosolic domains of the protein, especially in the N-terminal end, were deemed possibly important for intracellular signaling. This suggests that the interaction between the Tr69957 transporter and external sugars may allosterically modulate the protein's functioning, allowing it to serve as a potential transceptor, influencing the fungus's ability to produce enzymes for lignocellulosic biomass degradation. These results provide a better understanding of how post-translational modifications can affect the sensing of extracellular nutrients and, consequently, the production of cellulolytic enzymes, paving the way for protein engineering that can optimize second-generation bioethanol production.