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Produção, caracterização cinética e engenharia da proteína Asparaginase 1 de Saccharomyces cerevisiae para avaliação de seu uso como biofármaco.

Processo: 13/16685-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 31 de julho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Gisele Monteiro
Beneficiário:Iris Munhoz Costa
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Asparaginase   Saccharomyces cerevisiae   Cinética enzimática

Resumo

A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é caracterizada pela produção descontrolada de blastos de características linfóides e pelo bloqueio da produção normal de glóbulos vermelhos, brancos e plaquetas. É a neoplasia mais frequente em crianças e adolescentes, representando aproximadamente 30% dos casos de câncer nessa faixa etária. As células tumorais dependem da presença de asparagina na circulação sanguínea para síntese de proteínas e proliferação celular, uma vez que a síntese desse aminoácido está diminuída ou ausente nas células leucêmicas. A L-asparaginase (ASPase), uma enzima obtida a partir de Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi, é considerada um importante antineoplásico no tratamento da doença desde a década de 70. A ASPase hidrolisa a asparagina resultando em ácido aspártico e amônia, impedindo que as células tumorais se alimentem ocasionando a morte celular. No entanto, ambas as formulações estão associadas com um alto índice de efeitos adversos, principalmente resistência ao medicamento causada pela produção de anticorpos anti-asparaginase e hipersensibilidade acentuada, que comprometem a evolução e eficácia do tratamento. Muitos microrganismos são capazes de produzir asparaginase, porém, as propriedades cinéticas das enzimas não bacterianas têm limitado seu uso. Saccharomyces cerevisiae é uma levedura de fácil manipulação genética e possui o gene ASP1 responsável pela produção de asparaginase I na levedura. Contudo, existem poucos estudos sobre a asparaginase produzida por S. cerevisiae. Esse projeto tem por objetivo avaliar as propriedades cinéticas e de estabilidade da enzima de levedura e realizar mutações racionais para melhorar esses parâmetros. Usaremos como padrão as enzimas produzidas por E. coli e E. chrysanthemi para produzirmos uma asparaginase com melhor atividade e menores efeitos adversos a partir de ASP1. Para isso faremos mutações na sequencia de aminoácidos da proteína e ensaios enzimáticos.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Proteína isolada da levedura do pão mostra potencial contra células de leucemia 
Protein isolated from baker's yeast shows potential against leukemia cells 
Una proteína de la levadura del pan muestra potencial contra células de leucemia 

Publicações científicas
(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)
COSTA, IRIS MUNHOZ; SCHULTZ, LEONARDO; BIANCHI PEDRA, BEATRIZ DE ARAUJO; MOREIRA LEITE, MARIANA SILVA; FARSKY, SANDRA H. P.; DE OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO; PESSOA, ADALBERTO; MONTEIRO, GISELE. Recombinant L-asparaginase 1 from Saccharomyces cerevisiae: an allosteric enzyme with antineoplastic activity. SCIENTIFIC REPORTS, v. 6, NOV 8 2016. Citações Web of Science: 13.

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