Avaliação de cepas bacterianas na superexpressão da enzima antileucêmica L-asparaginase de Escherichia coli

• Processo: 16/19245-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2016
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Marcos Antonio de Oliveira
• Beneficiário: Werner Alfinito Feio de Moura
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB-CLP). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental do Litoral Paulista. São Vicente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08617-7 - Produção de L-asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico, AP.TEM
• Assunto(s): Asparaginase Asparagina Proteínas recombinantes Leucemia-linfoma linfoblástico de células precursoras Escherichia coli Elementos estruturais de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ASNase | Enzima recombinante | Leucemia linfoide aguda | Biologia estrutural e funcional de proteínas

Resumo

A leucemia linfóide aguda (LLA) é a mais comum neoplasia infantil e se caracteriza por atingir as células linfoblásticas. Dentre as drogas utilizadas para o tratamento deste tipo de câncer, destaca-se a enzima L-Asparaginase (ASNase) de Escherichia coli (EcA). Esta enzima é capaz de hidrolisar a asparagina (Asn ou N) presente na corrente sanguínea, produzindo ácido aspártico (Asp ou D) e amônia. A enzima EcA nativa é produzida utilizando metodologias tradicionais e apresenta baixo rendimento, o que torna a expressão recombinante uma importante alternativa. Entretanto, a superexpressão de EcA apresenta desafios, uma vez que pode produzir grande quantidade de agregados proteicos imunogênicos. De fato, um dos principais efeitos colaterais do tratamento reside na alta imunogenicidade da enzima. Apesar de ser uma molécula de grande interesse, a análise de trabalhos da literatura revela que até o presente momento não foi realizado nenhum estudo sistemático comparativo sobre a utilização de linhagens de expressão de E. coli com o objetivo de diminuir a agregação de EcA recombinante. Os objetivos deste projeto residem na avaliação comparativa de diferentes linhagens de E. coli para expressão de EcA, no que tange ao grau de pureza, quantidade, grau oligomérico, agregação e atividade. Para tanto serão utilizadas as linhagens: ArcticExpress (DE3), BL21 (DE3), BL21 (DE3) C43, BL21 Crystal T7 Express, BL21 (DE3) Lemo21, BL21 Origami B (DE3), BL21 (DE3) pLysS, BL21 (DE3) Rosetta, K12 SHuffle T7 e BL21 (DE3) Tuner. No que concerne aos ensaios estruturais e bioquímicos, será avaliada a estrutura secundária das proteínas expressas nas diferentes linhagens por espectroscopia de dicroísmo circular (CD) e análises de estrutura quaternária por meio de cromatografia de exclusão molecular (SEC). A avaliação de atividade será efetuada pelo método de Nessler. Acreditamos que estas análises sistemáticas são de importância para a produção do fármaco recombinante e os resultados passíveis de publicação em periódico de circulação internacional. (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)

DE MOURA, WERNER ALFINITO FEIO; SCHULTZ, LEONARDO; BREYER, CARLOS ALEXANDRE; DE OLIVEIRA, ANA LAURA PIRES; TAIRUM, CARLOS ABRUNHOSA; FERNANDES, GABRIELLA COSTA; TOYAMA, MARCOS HIKARI; PESSOA-JR, ADALBERTO; MONTEIRO, GISELE; DE OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO. Functional and structural evaluation of the antileukaemic enzymel-asparaginase II expressed at low temperature by differentEscherichia colistrains. Biotechnology Letters, v. 42, n. 11, p. 12-pg., 2020-07-07. (13/08617-7, 11/13500-6, 16/19245-1, 17/25272-4, 19/04054-4, 17/19942-7, 14/22039-9, 17/20291-0)

DE MOURA, WERNER ALFINITO FEIO; SCHULTZ, LEONARDO; BREYER, CARLOS ALEXANDRE; DE OLIVEIRA, ANA LAURA PIRES; TAIRUM, CARLOS ABRUNHOSA; FERNANDES, GABRIELLA COSTA; TOYAMA, MARCOS HIKARI; PESSOA-JR, ADALBERTO; MONTEIRO, GISELE; DE OLIVEIRA, MARCOS ANTONIO. Functional and structural evaluation of the antileukaemic enzymel-asparaginase II expressed at low temperature by differentEscherichia colistrains. Biotechnology Letters, JUL 2020. (13/08617-7, 17/19942-7, 17/25272-4, 19/04054-4, 14/22039-9, 16/19245-1, 17/20291-0, 11/13500-6)