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

• Processo: 13/16685-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2015
• Área de 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 Biofármacos Saccharomyces cerevisiae Cinética enzimática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: asparaginase | Biofármaco | Cinética Enzimática | engenharia da proteína | Saccharomyces cerevisiae | Biologia Molecular e Engenharia de Proteínas

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. (AU)

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. (13/16685-2, 13/08617-7, 15/07749-2)