Clonagem e expressão heteróloga da hialuronidase e/ou novas toxinas obtidas a partir do transcriptoma da glândula da peçonha de Tityus serrulatus

• Processo: 11/12317-3
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2012
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
• Pesquisador responsável: Eliane Candiani Arantes Braga
• Beneficiário: Fernanda Gobbi Amorim
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/26083-0 - Análise de modificações pós-traducionais de toxinas nativas e recombinantes da peçonha Tityus serrulatus por espectrometria de massas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Transcriptoma Toxicologia Hialuronidase Tityus

Resumo

Atualmente, o interesse pelo estudo das características químicas e funcionais de toxinas isoladas de peçonhas animais não é devido somente à sua relevância no envenenamento, mas também à sua potencial utilização como fármacos para o tratamento de uma diversidade de doenças. Com o advento das técnicas "ômicas", como o transcriptoma, foi possível não só a caracterização dessas toxinas, mas também a identificação de novos componentes com potencial biotecnológico. Entretanto, apesar da diversidade de ações fisiológicas e do potencial farmacológico apresentado pelas toxinas animais, há uma discrepância entre o enorme número de proteínas isoladas e caracterizadas e a quantidade de proteínas que vêm a se tornar efetivamente um medicamento, o que se deve às limitações na obtenção de toxinas em quantidades suficientes para uma caracterização estrutural e funcional detalhada das mesmas. Desta forma, a expressão heteróloga de proteínas consiste em uma alternativa para a obtenção de moléculas, tanto em escala laboratorial para o estudo de suas atividades enzimáticas e funcionais, quando em escala industrial, visando à produção de fármacos em larga escala. Diante desse panorama, o presente projeto apresenta dois objetivos principais, sendo eles: a construção da biblioteca de cDNA da glândula de peçonha de Tityus serrulatus para a identificação de toxinas com potencial biotecnológico; e a clonagem e expressão em sistema heterólogo da hialuronidase e/ou novas toxinas obtidas a partir do transcriptoma, além da sua caracterização estrutural e funcional visando a validação do processo de expressão heteróloga. Para tanto, serão aplicadas técnicas de biologia molecular para produção do transcriptoma a partir da glândula de peçonha e as sequências de interesse serão clonadas em vetor de expressão para a realização da expressão em sistema heterólogo. Para validação do processo de expressão, as formas nativas obtidas a partir da peçonha, como a hialuronidase, serão purificadas por meios cromatográficos e submetidas a caracterização estrutural com espectrometria de massas, sequenciamento amino-terminal, eletroforese, entre outros. Além disso, as formas nativas e recombinantes serão caracterizadas quanto aos parâmetros bioquímicos (cinética enzimática, determinação de ponto isoelétrico e atividade sobre diferentes substratos) e funcionais (ensaios in vivo). Portanto, esse projeto será capaz de validar o processo de expressão heteróloga no qual poderá fornecer toxinas de difícil purificação da peçonha e/ou novas toxinas com alto potencial biotecnológico. (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AMORIM, FERNANDA GOBBI; CORDEIRO, FRANCIELLE ALMEIDA; PINHEIRO-JUNIOR, ERNESTO LOPES; BOLDRINI-FRANCA, JOHARA; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Microbial production of toxins from the scorpion venom: properties and applications. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 102, n. 15, p. 6319-6331, AUG 2018. Citações Web of Science: 1.

AMORIM, FERNANDA GOBBI; BOLDRINI-FRANCA, JOHARA; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; CARDOSO, IARA AIME; DE PAUW, EDWIN; QUINTON, LOUC; KASHIMA, SIMONE; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Heterologous expression of rTsHyal-1: the first recombinant hyaluronidase of scorpion venom produced in Pichia pastoris system. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 102, n. 7, p. 3145-3158, APR 2018. Citações Web of Science: 5.

BOLDRINI-FRANCA, JOHARA; COLOGNA, CAMILA TAKENO; PUCCA, MANUELA BERTO; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; AMORIM, FERNANDO GOBBI; PINO ANJOLETTE, FERNANDO ANTONIO; CORDEIRO, FRANCIELLE ALMEIDA; WIEZEL, GISELE ADRIANO; CERNI, FELIPE AUGUSTO; PINHEIRO-JUNIOR, ERNESTO LOPES; TANAKA SHIBAO, PRISCILA YUMI; FERREIRA, ISABELA GOBBO; DE OLIVEIRA, ISADORA SOUSA; CARDOSO, LARA AIME; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Minor snake venom proteins: Structure, function and potential applications. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS, v. 1861, n. 4, p. 824-838, APR 2017. Citações Web of Science: 18.

PUCCA, MANUELA BERTO; CERNI, FELIPE AUGUSTO; PINHEIRO-JUNIOR, ERNESTO LOPES; ZOCCAL, KARINA FURLANI; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; AMORIM, FERNANDA GOBBI; PEIGNEUR, STEVE; VRIENS, KIM; THEVISSEN, KARIN; ANGELO CAMMUE, BRUNO PHILIPPE; MARTINS JUNIOR, RONALDO BRAGANCA; ARRUDA, EURICO; FACCIOLI, LUCIA HELENA; TYTGAT, JAN; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Non-disulfide-bridged peptides from Tityus serrulatus venom: Evidence for proline-free ACE-inhibitors. Peptides, v. 82, p. 44-51, AUG 2016. Citações Web of Science: 5.

CERNI, FELIPE AUGUSTO; PUCCA, MANUELA BERTO; AMORIM, FERNANDA GOBBI; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; ECHTERBILLE, JULIEN; QUINTON, LOIC; DE PAUW, EDWIN; PEIGNEUR, STEVE; TYTGAT, JAN; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Isolation and characterization of Ts19 Fragment II, a new long-chain potassium channel toxin from Tityus serrulatus venom. Peptides, v. 80, p. 9-17, JUN 2016. Citações Web of Science: 11.

PUCCA, MANUELA BERTO; CEMI, FELIPE AUGUSTO; PINHEIRO JUNIOR, ERNESTO LOPES; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; AMORIM, FEMANDA GOBBI; CORDEIRO, FRANCIELLE ALMEIDA; LONGHIM, HELOISA TAVONI; CREMONEZ, CAROLINE MARRONI; OLIVEIRA, GUILHERME HONDA; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Tityus serrulatus venom - A lethal cocktail. Toxicon, v. 108, p. 272-284, DEC 15 2015. Citações Web of Science: 27.

BORDON, KARLA C. F.; WIEZEL, GISELE A.; AMORIM, FERNANDA G.; ARANTES, ELIANE C. Arthropod venom Hyaluronidases: biochemical properties and potential applications in medicine and biotechnology. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases, v. 21, OCT 22 2015. Citações Web of Science: 25.

CORDEIRO, FRANCIELLE A.; AMORIM, FERNANDA G.; ANJOLETTE, FERNANDO A. P.; ARANTES, ELIANE C. Arachnids of medical importance in Brazil: main active compounds present in scorpion and spider venoms and tick saliva. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases, v. 21, AUG 13 2015. Citações Web of Science: 16.

PUCCA, MANUELA BERTO; AMORIM, FERNANDA GOBBI; CERNI, FELIPE ATIGUSTO; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; CARDOSO, IARA AIME; PINO ANJOLETTE, FERNANDO ANTONIO; ARANTES, ELIANE CANDIANI. Influence of post-starvation extraction time and prey-specific diet in Tityus serrulatus scorpion venom composition and hyaluronidase activity. Toxicon, v. 90, p. 326-336, NOV 2014. Citações Web of Science: 19.