Desenvolvimento de uma ribonucleotideo redutase recombinante de lactobacillus leichmannii para a producao de desoxirribonucleotideos trifosfato (dntps).

• Processo: 15/09612-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Maria Amélia Villela Oliva Dotta
• Beneficiário: Maria Amélia Villela Oliva Dotta
• Empresa: Cellco Biotec do Brasil Ltda
• Vinculado ao auxílio: 14/50381-3 - Desenvolvimento de uma ribonucleotideo redutase recombinante de lactobacillus leichmannii para a producao de desoxirribonucleotideos trifosfato (dntps)., AP.PIPE
• Assunto(s): Ribonucleotídeo redutases Lactobacillus leichmannii Desoxirribonucleotídeos Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocatalise de NTPS | Lactobacillus Leichmannii | Ribonucleotideo redutase | Bioquimica de proteinas

Resumo

Desoxirribonucleotídeos trifosfato (dNTPs) são as subunidades precursoras essenciais asíntese de DNA, fundamental em procedimentos biotecnológicos. Atualmente, o Brasildepende da importação desse insumo essencial, bem como da maioria dos reagentebásicos de biologia molecular, experimentando custos e prazos de entrega desfavoráveis. Aprodução clássica de dNTPs emprega reações químicas com baixo rendimento final eetapas de purificação complexa. A alternativa mais adequada para substituir o processoclássico de produção, custoso e prejudicial ao meio ambiente, é a biocatálise. O uso datecnologia enzimática na indústria é uma tendência mundial, por ser uma opção sustentávele inovadora. A enzima ribonucleotídeo redutase (RNR) catalisa a redução da ribose dosribonucleotídeos formando desoxirribonucleotídeos, constituindo uma alternativa atrativapara a produção de dNTPs. O desenvolvimento do processo produtivo dedesoxirribonucleotídeos através de catálise enzimática representa o objetivo principal desteprojeto. Para tanto, a produção heteróloga da enzima RNR pura e ativa, com rendimentoelevado e passível de escalonamento para produção comercial, representa etapa essencialpara esse projeto. A RNR de Lactobacillus leichmannii (LlRNR) é adequada para esteemprego, pois pertencente à classe das RNRs estruturalmente mais simples, commecanismo de reação determinado e produção recombinante viável. As etapas envolvidasnesse processo consistem em: amplificação e clonagem do gene da enzima LlRNR paraconstrução de sistemas de expressão heteróloga em E. coli; testes de expressão epurificação em escala laboratorial, onde serão avaliados o perfil de expressão empregandodiferentes vetores de expressão, cepas bacterianas e condições de expressão;caracterização da enzima recombinante produzida; otimização da reação de redução eprodução de dNTPs. O resultado esperado para esta fase será a obtenção da proteínaLlRNR de forma pura e ativa, através de protocolo padronizado, permitindo odesenvolvimento do processo de produção de dNTPs através da catálise da redução deribonucleotídeos. A viabilização desse processo produtivo permitirá a comercialização de3dNTPs, um reagente básico com elevado valor agregado (cerca de 1.000 vezes quandocomparado ao custo da matéria prima). Além disso, sua disponibilidade com custosreduzidos facilitará a produção de uma série de análogos marcados com sondasfluorescentes, reagentes inovadores e com crescente demanda em pesquisa, a exemplo dodesenvolvimento de fármacos inibidores de quinases. Propõe-se, portanto, contribuir para oprocesso de nacionalização da produção de reagentes básicos de biologia molecular,diminuindo custos e tempo de comercialização, essencial para o fortalecimento ecompetitividade da pesquisa no Brasil.