Associação da condição de alta pressão e pH alcalino para solubilização de corpos de inclusão e renaturação da proteína NS1 do vírus da zika

• Processo: 19/00594-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Ligia Ely Morganti Ferreira Dias
• Beneficiário: Ligia Ely Morganti Ferreira Dias
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alkaline pH | High hydrostatic pressure | Inclusion bodies | Ns1 | refolding | Renaturação de proteínas

Resumo

RESUMOInformações previas: As proteínas nos corpos de inclusão (CI) apresentam estruturas secundárias semelhantes as nativas. Entretanto, agentes caotrópicos em concentrações desnaturantes, os quais são frequentemente utilizados para a solubilização dos CI e renaturação subsequente, desenovelam estas estruturas. A remoção dos agentes caotrópicos frequentemente causa a reagregação e baixa recuperação de proteínas bioativas. A alta pressão hidrostática (APH) e pH alcalino são duas condições que, na presença de baixas concentrações de agentes caotrópicos, tem sido descritas como condições não desnaturantes. No presente estudo avaliamos a estratégia de combinação de APH e pH alcalino na solubilização dos CI utilizando como modelo uma forma antigênica da proteína não estrutural 1 (NS1) do vírus da zika. Resultados: O tratamento por pressão (2,4 kbar) dos NS1-CI em um pH de 11 induziu um baixo grau de desenovelamento de NS1 e levou a solubilização dos CI principalmente em monômeros. Após dialise em pH de 8,5, a NS1 foi renaturada e formou oligômeros solúveis. Altas concentrações de NS1 (68 mg/litro) foram obtidas pela solubilização dos NS1-CI em pH 11 na presença de arginina (Arg), com um total de aproximadamente 80 porcento de recuperação do conteúdo de proteína. Provamos que o processo é rápido, eficiente e não necessita outros procedimentos de purificação. A NS1 renaturada preserva características de reatividade com anticorpos antígeno-específicos incluindo soro de paciente infectado por zika virus. O método resultou em uma elevação de aproximadamente 30 vezes em relação a métodos de solubilização/renaturação convencionais. Conclusões: Os resultados apresentados representam um processo inovador de renaturação não desnaturante por meio do uso concomitante de APH e pH alcalino. A aplicação do método reportado possibilitou a recuperação de NS1 de zika em uma condição que manteve as propriedades antigênicas da proteína. (AU)