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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
BIOTECNOLOGIA (28002016006P3)
Educação Presencial
Produção recombinante de enzimas da via biossintética de esteróis de Leishmania braziliensis
HUMBERTO FONSECA DE FREITAS
TESE
07/07/2016

A leishmaniose é considerada pela OMS uma das seis doenças parasitárias de interesse prioritário devido à elevada incidência, largo espectro clínico e diversidade epidemiológica. No Brasil, destaca-se a leishmaniose cutânea causada pela espécie L. braziliensis, cujo tratamento é limitado a fármacos que apresentam pouca eficácia e efeitos adversos severos. Entre as vias bioquímicas que podem ser exploradas para superar esse dilema, a via de biossíntese de esteróis é promissora, pois o ergosterol e seus derivados C24-alquil são essenciais para a viabilidade do parasita. A heme-proteína Lanosterol 14-alfa desmetilase (C14DM) é uma das enzimas mais importantes da via biossintética de esteróis sendo amplamente estudada, contudo, não existem informações estruturais ou cinéticas sobre C14DM de L. braziliensis. De forma análoga, a escassez de informações estruturais sobre a enzima Esterol C24-metiltransferase (C24-SMT), que participa de uma etapa exclusiva para síntese de ergosterol e derivados C24-alquil. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho foi investigar estratégias para expressão recombinante e purificação das enzimas C14DM (capítulo I) e C24-SMT (capítulo II) de L. braziliensis. Os resultados obtidos sugerem que embora a substituição dos primeiros 21 resíduos, presentes no domínio N-terminal da LbC14DM pelos resíduos MAKKKKK, seja essencial para expressão da proteína na forma solúvel, o rendimento global da purificação é baixo (≈ 1 mg/L) e apenas 13,32% da proteína encontra-se complexada ao grupo heme. Por outro lado, o sistema de expressão pET32a/E. coli C41 (DE3) permite obter cerca de 35 mg/L LbC24-SMT, com pureza superior a 90%, após as etapas de purificação cromatográfica. De uma forma geral, os resultados apresentados lançam as bases para estudos de caracterização estrutural e padronização de ensaios in vitro que permitam a identificação de inibidores dessas importantes enzimas.

Lanosterol 14-alfa desmetilase;Esterol C24-metiltransferase;Leishmania braziliensis;Produção recombinante
According to WHO, leishmaniasis is one of six most important parasitic diseases due to its high incidence, wide variety of clinical symptoms and epidemiologic diversity.In Brazil, cutaneous leishmaniasis, caused by L. braziliensis, deserves special attention once patients treatment is limited to low efficacy drugs that present severe side-effects. Among biochemical pathways that can be explored to circumvent this dilema, sterol biosynthesis pathway is promising due to the fact that ergosterol and its C24-alkylderivatives are crucial to the parasite viability. Heme protein Lanosterol 14-alpha demethylase (C14DM) is one of the key enzymes of sterol pathway. However, there are few, if any, structural and kinetic data regarding C14DM from L. braziliensis.Similarly, structural information about Sterol C24-methyltransferase (C24-SMT), which participates exclusively of ergosterol biosynthesis steps, is scarce. Hence, the objective of the present work was to investigate optimum condition for recombinant expression and chromatographic purification of L. braziliensis C14DM (Chapter I) and C24-SMT (Chapter II). Our results suggest that replacement of 21 residues at the N-terminal of end C14DM by MAKKKKK is crucial to the soluble expression of the enzyme, though the global yield of the purification is poor (≈ 1 mg/L). In addition, only 13.32% of C14DM seems to be complexed with the heme group. On the bright side, pET32a/E. coli C41 (DE3) expression. System produces approximately 35 mg/L of LbC24-SMT, > 90% purity after purification steps. All in all, the results presented in this work lay the foundation for the structural characterization of these enzymes and the development of standardized assays that shall contribute to the identification of inhibitors for each one of the.
Lanosterol 14-alpha demethylase;Sterol C24-methyltransferase;Leishmania brasiliensis;Recombinant production
01
143
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
Caracterização estrutural e funcional de genes e proteínas de microrganismos, animais e plantas com potencial biotecnológico

Banca Examinadora

MARCELO SANTOS CASTILHO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
SAMUEL SILVA DA ROCHA PITA Participante Externo
RAFAELA SALGADO FERREIRA Participante Externo
VALERIA DE MATOS BORGES Participante Externo
RAQUEL GUIMARAES BENEVIDES Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DA BAHIA - Programa de Bolsas FAPESB - Cota Institucional 48

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Ensino e Pesquisa
Sim
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