Otimização da expressão heteróloga da proteína com potencial terapêutico N-TIMP1 em Pichia Pastoris

• Processo: 22/12800-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Fernando Segato
• Beneficiário: Júlia Malherbi Tochetto
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Aspergillus nidulans Expressão heteróloga Metaloproteinases da matriz Enzimologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aspergillus nidulans | expressão heteróloga | Fusão proteica | MMPs | N-Timp1 | proteína terapêutica | Enzimologia

Resumo

TIMPs são proteínas humanas que inibem as MMPs e garantem a homeostase dos tecidos. A proteína TIMP1 possui dois domínios que funcionam de maneira independente, sendo estes, os domínios N- e C-terminal. A presença destes domínios garante uma funcionalidade contraditória à proteína, uma vez que o domínio N-terminal inibe a ação das MMPs e o domínio C-terminal pode induzir a produção das próprias MMPs nos tecidos. Portanto, para maximizar o potencial terapêutico da proteína TIMP1, é possível realizar a sua produção apenas com seu domínio N-terminal (N-TIMP1). Assim, o objetivo desta proposta é produzir a proteína N-TIMP1 por meio de expressão heteróloga no fungo metilotrófico Pichia Patoris. Para alcançar os resultados desejados, será feita a incorporação dos genes de interesse ao vetor de expressão pPICZ, que será utilizado para transformar a P. pastoris. Análises computacionais preliminares mostraram que a TIMP1 interage com a MMP2 em 7 aminoácidos (interação entre 3,6 a 4,8 Å). Já a N-TIMP1 interage com a MMP2 em 10 aminoácidos (interação entre 1,9 a 4,5 Å - o que evidencia uma interação mais eficiente entre a N-TIMP1 e o substrato, MMP), sendo um dos loops de interação completamente diferente do previsto em literatura. Deste modo, foram desenhados e sintetizados oligonucleotídeos (primers) referente à N-TIMP1 a qual foi amplificada corretamente em uma temperatura de 70 ºC. Deste modo, a presente proposta pode trazer uma maneira eficiente de produzir a N-TIMP1.