Understanding the molecular interactions and stability of Green Fluorescent Protein (GFP) in ionic liquids under stress conditions

• Processo: 18/20833-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 29 de janeiro de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de maio de 2019
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Jorge Pereira
• Beneficiário: Carolina Falaschi Saponi
• Supervisor: Tamar Greaves
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: RMIT University, Melbourne, Austrália
• Vinculado à bolsa: 18/01858-2 - Estudo do efeito estabilizador de diferentes solventes na estrutura da proteína verde fluorescente recombinante produzida por Escherichia coli, BP.IC
• Assunto(s): Biotecnologia Proteínas de fluorescência verde Técnicas biossensoriais Biomarcadores Líquidos iônicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | condições desnaturantes | Estabilidade de proteinas | interação proteína-solventes | líquidos iônicos | proteína verde fluorescente | Biotecnologia

Resumo

A Proteína Verde Fluorescente(do inglês Green Fluorescent Protein - GFP) possui fluorescência intensa e natural, sendo facilmente quantificável e com excelente aplicação como biossensor e biomarcador. No entanto, a manifestação de sua fluorescência é dependente da manutenção da integridade de sua estrutura proteica, que é muito sensível a diferentes condições, como altas temperaturas, valores extremos de pH ou presença de substâncias desnaturantes. A instabilidade da GFP sob várias condições, aliada ao alto custo de produção, restringe seu uso a aplicações de pequena escala. Assim, o estudo de solventes que protegem a estrutura da GFP sob condições de estresse é essencial para permitir seu uso em larga escala. O objetivo deste projeto é estudar as interações que ocorrem em nível molecular entre a GFP e soluções aquosas de diferentes solventes em diferentes condições, a fim de revelar as interações entre proteínas e ILs. Em particular, líquidos iônicos (ILs) em diferentes concentrações, temperaturas, pH e na presença de substâncias desnaturantes serão explorados. Este estudo tem como objetivo principal melhorar e ampliar as aplicações da GFP nos campos médico e industrial. A intensidade de fluorescência será avaliada em associação com estudos aprofundados de sua estrutura secundária e terciária, utilizando técnicas de espectroscopia e técnicas de espalhamento de luz.

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)

DOS SANTOS, NATHALIA VIEIRA; SAPONI, CAROLINA FALASCHI; RYAN, TIMOTHY M.; PRIMO, FERNANDO L.; GREAVES, TAMAR L.; PEREIRA, JORGE F. B.. Reversible and irreversible fluorescence activity of the Enhanced Green Fluorescent Protein in pH: Insights for the development of pH-biosensors. International Journal of Biological Macromolecules, v. 164, p. 3474-3484, DEC 1 2020. (18/20833-0, 14/16424-7, 14/19793-3, 18/06576-5, 16/07529-5, 18/50009-8, 18/01858-2)

V. VERISSIMO, NATHALIA; SAPONI, CAROLINA F.; RYAN, TIMOTHY M.; GREAVES, TAMAR L.; PEREIRA, JORGE F. B.. Imidazolium-based ionic liquids as additives to preserve the Enhanced Green Fluorescent Protein fluorescent activity. GREEN CHEMICAL ENGINEERING, v. 2, n. 4, p. 11-pg., 2021-12-01. (18/06576-5, 18/25511-1, 14/16424-7, 20/14144-8, 18/50009-8, 14/19793-3, 18/01858-2, 18/20833-0, 16/07529-5)