Síntese de nanopartículas de ouro associadas a cisteíno-proteases derivadas de Bromelaína: caracterização estrutural e ação colagenolítica

• Processo: 20/13030-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcelo Yudi Icimoto
• Beneficiário: Suelen Feitoza Silva
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/01487-7 - Nanopartículas de ouro associadas à cisteíno-proteases derivadas de Bromelaína: caracterização estrutural e ação colagenolítica, AP.R
• Assunto(s): Peptídeo hidrolases Purificação de proteínas Bromelaínas Nanopartículas de ouro Enzimas proteolíticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bromelaína | Proteases | Purificação de Proteínas | Purificação de proteínas

Resumo

A Bromelaína (Bro) é um complexo multiprotéico extraído do abacaxi (Ananas comosus) que se destaca pela presença de pelo menos oito cisteíno-proteases. As proteínas do complexo Bro apresentam propriedades antiinflamatórias, anticoagulantes, antitumorais, incluindo ainda aplicações em diversas indústrias. Nanopartículas podem ser utilizadas para o aumento de estabilidade de proteases, além de potencializar a ação das mesmas, trazendo importante inovação para a área. Temos estudado o uso do extrato de Bromelaína para a síntese química de Nanopartículas de Ouro (GNPs, "gold nanoparticles"). Em resultados preliminares, as nanopartículas de ouro associadas a Bromelaína (Bro-GNP) foram produzidas e caracterizadas estruturalmente, além de estudadas quanto a atividade colagenolítica frente a substratos peptídicos e contra membranas de colágeno comerciais. Neste ponto reside um importante aspecto biotecnológico pouco estudado e de enorme potencial: os efeitos individuais das oito proteases existentes no extrato Bromelaína. Desse modo, o presente projeto tem como objetivo geral elucidar a contribuição das frações proteolíticas que compõem o complexo Bromelaína (Bro) para a síntese in situ e estabilização de nanopartículas de ouro, bem como caracterizar quais destas frações estão associadas às atividades enzimáticas únicas sobre o colágeno. Considerando estes efeitos significativos, o presente projeto objetiva purificar as oito frações proteolíticas do complexo Bro e utilizá-las em separado na síntese de GNPs. As formas livres de Bro(1-8) e as Bro(1-8)-GNPs produzidas serão caracterizadas estruturalmente e funcionalmente com substratos peptídicos fluorogênicos e em membranas de colágeno, as quais serão analisadas e comparadas por ensaios espectroscópicos diversos. Em conjunto, esses dados podem representar um avanço na caracterização de complexos proteases-GNPs e darão subsídios para usos biotecnológico e farmacêutico nestas e em outras aplicações.