Expressão de acetilcolinesterase de Atta sexdens em células de insetos

• Processo: 18/26632-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: João Batista Fernandes
• Beneficiário: Melissa Tomaz Soares
• Supervisor: Jonathan Gershenzon
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Max Planck Society, Jena, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 17/16005-2 - Estudo funcional de uma glucoronil hidrolase insaturada (UGL) de Leucoagaricus gongylophorus, fungo simbionte de formigas cortadeiras, BP.IC
• Assunto(s): Bioquímica Neurotransmissores Acetilcolinesterase Insetos Inseticidas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acetylcholinesterase | Expression | insect-enzyme | Bioquímica

Resumo

A acetilcolinesterase (AChE) (EC 3.1.1.7) é a enzima responsável por catalisar a hidrólise do neurotransmissor acetilcolina, levando à liberação de acetato e colina. Nos insetos, a acetilcolina é um dos mais importantes neurotransmissores, e a inibição da AChE produz um colapso sináptico generalizado, causando a morte do inseto. A AChE é, portanto, um alvo importante para o desenvolvimento de novos inseticidas. Nós temos expressado uma AChE da formiga cortadeira Atta sexdens em Pichia pastoris. A enzima foi expressa no meio extracelular em uma forma solúvel e ativa. No entanto, não foi possível caracterizar a AChE devido ao baixo rendimento da enzima de expressão. Para realizar estudos estruturais, é necessário aumentar o rendimento de expressão e melhorar a purificação da enzima. O sistema de expressão de proteína recombinante alternativa (tal como células de insecto) pode ser um aliado para rendimentos de enzima melhorados. O Prof. Jonathan Gershenzon é o Diretor do Departamento de Bioquímica do Instituto Max Planck de Ecologia Química, Jena, Alemanha. Ele estudou a biossíntese de compostos putativos de defesa de plantas para explorar seus papéis ecológicos. O Dr. Gershenzon é um renomado cientista, tendo publicado 19 artigos apenas em 2018 em periódicos importantes. Um dos nove grupos de projetos do Departamento de Bioquímica, coordenado pelo Dr. Daniel Giddings Vassao, usou culturas de células de insetos como um sistema de expressão de proteínas recombinantes. Esperamos que este sistema seja bom o suficiente para expressar a enzima AChE para a continuidade de seus estudos de caracterização. O estágio de 4 meses de Melissa T. Soares, proposto neste projeto, proporcionará ao aluno uma experiência fantástica em um importante grupo de pesquisa, como o Dr. Gershenzon, e sem dúvida contribuirá grandemente para sua carreira acadêmica. (AU)