Produção de proteínas carregadas para uso em filmes multicamadas auto-organizados

• Processo: 17/24668-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 21 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 20 de março de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Marisa Masumi Beppu
• Beneficiário: Rogério Aparecido Bataglioli
• Supervisor: Bradley Olsen
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/10193-9 - Desenvolvimento de mecanismos de ativação e controle da liberação de fármacos em mochilas celulares para uso em terapias antitumorais, BP.DD
• Assunto(s): Biologia sintética Biologia molecular Polímeros sintéticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Charged Peptide Sequences | Layer-by-Layer | Synthetic Biology | Synthetic Biology

Resumo

Avanços recentes no campo da biologia molecular têm permitido aos cientistas o desenvolvimento e síntese de diversas sequências peptídicas capazes de armazenar características funcionais específicas dos sistemas proteicos encontrados na natureza. Apesar da considerável vantagem destes sistemas no que se refere a biocompatibilidade, biodegradabilidade, resposta terapêutica e baixa polidispersidade (próxima de 1,0) comparada aos polímeros sintéticos, até onde sabemos, poucos estudos têm explorado o uso destas proteínas biossintéticas em filmes multicamadas produzidos pela técnica Layer-by-Layer. Este projeto de estágio no exterior tem como objetivo o desenvolvimento de proteínas biossintéticas, com propriedades termo-responsivas, para uso em filmes multicamadas visando aplicações terapêuticas e de diagnóstico. O programa de estágio será realizado no laboratório do Prof. Bradley D. Olse, no Departamento de Engenharia Química do MIT. Em princípio, o Prof. Olsen irá treinar o beneficiário do projeto na produção de sequências peptídicas do tipo C10 e proteínas do tipo elastinas (ELP), a partir de protocolos bem estabelecidos para expressão destas proteínas em linhagens de E. coli. O beneficiário do projeto irá então trabalhar com o Prof. Olsen no desenvolvimento da maquinaria necessária para seleção de sequências proteicas promissoras, criando assim mecanismos para desenvolver e explorar uma extensa variedade de proteínas biossintéticas, contendo ligantes bifuncionais capazes de promover a adesão de células específicas e a degradação das proteínas e liberação de materiais, como sítios de quebra por metaloproteases (MMP2 e MMP9) e sequências do tipo RGD para adesão de células. Os pesquisadores pretendem selecionar e otimizar a expressão de genes específicos em processos de alto rendimento, permitindo que uma grande variedade de sequências proteicas promissoras sejam identificadas durante o período de um ano em que deste programa de estágio será conduzido. (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)

MORRIS, MELODY A.; BATAGLIOLI, ROGERIO A.; MAI, DANIELLE J.; YANG, YUN JUNG; PALONI, JUSTIN M.; MILLS, CAROLYN E.; SCHMITZ, ZACHARY D.; DING, ERIKA A.; HUSKE, ALLISON C.; OLSEN, BRADLEY D.. Democratizing the rapid screening of protein expression for materials development. MOLECULAR SYSTEMS DESIGN & ENGINEERING, v. 8, n. 2, p. 13-pg., 2022-10-28. (16/10193-9, 17/24668-1)