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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
BIOTECNOLOGIA (28002016006P3)
Educação Presencial
TRIPANOTIONA REDUTASE de Leishmania braziliensis (LbTR): Um alvo potencial para o desenvolvimento de agentes leishmanicidas
GEAN MARCELO COSTA
DISSERTAÇÃO
30/06/2016

Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) leishmanioses são doenças consideradas de grande importância para a saúde mundial. Todavia, as alternativas terapêuticas disponíveis favorecem a seleção de cepas resistentes do parasito e apresentam baixos índices de segurança e eficácia. Em conjunto,essas informações mostram que há uma emergente necessidade de se investigar novas alternativas terapêuticas. Neste sentido, vias bioquímicas essenciais para o parasito são consideradas como promissoras para o desenvolvimento de fármacos. A enzima tripanotiona redutase (TR) é uma flavoproteína NADPH dependente que protege o parasito contra o estresse oxidativo. O fato de ser exclusiva dos tripanossomatídeos torna a TR um alvo atrativo para o desenvolvimento de fármacos. No presente trabalho, realizou-se a clonagem do gene que codifica tripanotiona redutase de Leishmania braziliensis (LbTR)em fusão com a N-utilization substance A (NusA) em um sistema heterólogo de expressão E. coli/Rosetta (DE3). A proteína recombinante foi purificada por cromatografia de afinidade (resina Ni/sefarose), utilizando gradiente crescente de imidazol, seguida declivagem com TEV protease e purificação por exclusão molecular. O rendimento médio dessas etapas é de 4mg.L-1. Ensaios de deslocamento térmico(ThermoFAD)sugerem que LbTR é mais estável no tampão HEPES 7,5do que em Tris-HCl 7,5 (Tm = 75,3 ±0,05 vs73,5 ±0,03, respectivamente).Ensaios espectrofotométricosmostram que LbTR tem afinidade pelo cofator(Km NADPH 0,92 ± 0.09µM)cerca de dez vezes maior que LiTR (Km NADPH 12 ± 2.5µM). Por outro lado, a afinidade pelo substrato LbTR (Km T(S)2= 13,77± 0.41µM ) é cerca de cinco vezes menor que a encontrada para TbTR (Km T(S)2= 2,35 ± 0.07µM). Apesar disso, a eficiência catalítica (Kcat/Km) de LbTRem relação ao substratoé cerca e cinco vezes maior que de LiTR (5,64 x 106 M−1 s−1vs1,1 × 106M−1 s−1,respectivamente).As características únicas de LbTR, descritas pela primeira vez nesse trabalho, serão úteis para o planejamento de inibidores enzimáticos candidatos a fármacos leishmanicidas.

Tripanotiona redutase;Leishmania braziliensis;ThermoFAD;Caracterização cinética
According to the World Health Organization (WHO) leishmaniasis are considered diseases of major importance to the global health. However, the availables therapeutic alternatives favor the selection of resistant strains and have low safety and efficacy levels. Together, this information shows that there is an emerging need to investigate new therapeutic alternatives. Accordingly, parasite´s essential biochemical pathways are considered promising targets for durg development. The trypanothione reductase enzyme (TR) is a NADPH dependent flavoprotein that protects the parasite against oxidative stress. Its absence in the human host makes TR an attractive target for drug development. Herein, we report the molecular cloning of the gene encoding trypanothione reductase Leishmania braziliensis (LbTR), fused to the N-utilization substance A (NusA), into a heterologous expression system (E. coli/Rosetta (DE3)). The recombinant protein was purified by affinity chromatography (Ni/sepharose resin), using an increasing imidazole gradient, followed by cleavage with TEV protease and purification by molecular exclusion. The average yield of these steps is 4mg.L-1. Thermal shift assays (ThermoFAD) suggest that LbTR is more stable in HEPES (pH 7.5)than Tris-HCl buffer (pH 7.5) (Tm = 75.3 ± 0.05 vs 73.5 ± 0.03, respectively). Spectrophotomeric assays show that LbTR affinity towards its cofactor (Km NADPH 0.92 ± 0.09µM) is ten times stronger than LiTR (Km NADPH 12 ± 2.5µM). On the other hand, the substrate affinity (Km T(S)2= 13.77± 0.41µM) is five times weaker than the one observed for TbTR (Km T(S)2= 2.35 ± 0.07µM). However, LbTR catalytic efficiency (Kcat/Km) towards the substrate remains five times higher than LiTR (5.64 x 106 M−1 s−1 vs 1.1 × 106 M−1 s−1,respectively). The unique kinetic features of LbTR, first described herein, shall be useful to design enzyme inhibitors that can be useful to fight leishmaniasis.
Trypanothione reductase. Leishmania braziliensis. ThermoFAD. Kinetic profile
01
82
PORTUGUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

BIOTECNOLOGIA COM ÊNFASE EM RECURSOS NATURAIS DA REGIÃO NE
ANÁLISE ESTRUTURAL E FUNCIONAL DE MACROMOLÉCULAS DE MICRORGANISMOS, ANIMAIS E PLANTAS COM POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO
-

Banca Examinadora

MARCELO SANTOS CASTILHO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
CARINA DA SILVA PINHEIRO Participante Externo
MARIA CRISTINA NONATO Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Profissional Autônomo
Sim
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