Uso de aptâmeros de DNA como ligantes de afinidade para a purificação de proteínas de interesse farmacêutico e biotecnológico

• Processo: 09/52373-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Il Young Ahn
• Beneficiário: Il Young Ahn
• Empresa: Clave Biotecnologia Serviços e Consultoria Ltda. - EPP
• Município: São Paulo
• Bolsa(s) vinculada(s): 10/19980-7 - SELEX para identificação de aptâmeros com alta afinidade a proteínas recombinantes, BP.TT; 10/18273-5 - Uso de aptâmeros de DNA como ligantes de afinidade para a purificação de proteínas de interesse farmacêutico e biotecnológico, BP.PIPE
• Assunto(s): Hormônio do crescimento Cromatografia de afinidade Aptâmeros de nucleotídeos Técnica de seleção de aptâmeros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aptameros | Cromatografia De Afinidade | Hormonio De Crescimento | Selex

Resumo

Desde 1990, quando foi introduzida pela primeira vez, a técnica de SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment; Tuerk e Gold, Science, 249, 1990; Ellington e Szostak, Nature, 346, 1990) foi bem reconhecida por produzir a partir de bibliotecas combinátorias de oligonucleotídeos os aptâmeros de DNA ou RNA selecionados para serem capazes de ligar com alta afinidade e especificidade a quaisquer alvos de interesse farmacêutico e biológico. O número crescente de publicações reflete o potencial dos aptâmeros, estes estão se tomando uma importante ferramenta na biotecnologia como candidato para substituir anticorpos em aplicações terapêuticas, diagnósticas e biotecnológicas. Diferente do anticorpo, o desenvolvimento dos aptâmeros não depende de animais e em princípio qualquer molécula serve como alvo. Além disso, aptâmeros que se ligam com alta especificidade e afinidade (nM-fM) ao seus alvos, podem ser facilmente modificados para suas respectivas aplicações. A ampla variedade de aplicações tais como diagnóstico e purificação de biomoléculas toma possível prever que a aplicação de aptâmeros seja notável na indústria farmacêutica num futuro breve, justificando o objetivo do presente projeto. Entre vários alvos candidatos optamos como o primeiro o hGH (human Growth Hormone) que é um produto de relevância farmacêutica e o seu processo eficiente de purificação poderá apresentar grande impacto de custo benefício. Desenvolveremos os aptameros de DNA contra hGH utilizando métodos padronizados pelo Prof. Henning Ulrich, IQ-USP (participante do projeto). As misturas dos aptâmeros selecionados são clonadas, sequenciadas e caracterizadas em relação as suas afinidades e especificidade de ligação a hGH. Posteriormente, os aptâmeros de mais alta afinidade são modificados por acoplagem de um resíduo de biotina no terminal 5'. Os aptâmeros biotinilados são agora imobilizados em sefarose-estreptavidina. Assim, avaliaremos os complexos ligante especifico para a purificação de hGH por cromatografia de afinidade, tomando-se o primeiro passo da prova do princípio da utilização de aptâmeros para purificação de proteínas recombinantes de importância industrial. Modificações químicas ou a remoção de íons bivalentes são avaliadas como procedimentos para aumentar a estabilidade dos aptâmeros e assim da coluna de afinidade. Otimizaremos também o procedimento da purificação de hGH, visando melhorar a sua pureza e baixar os seus custos, em larga escala para comercialização na segunda fase de PIPE. (AU)