Do transcriptoma à Clonagem, Expressão, Purificação, Caracterização Bioquímica e Aplicação Biotecnológica de uma serino protease S8 com atividade colagenolítica

• Processo: 25/05734-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Hamilton Cabral
• Beneficiário: Camila Langer Marciano
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/18725-6 - Do transcriptoma à Clonagem, Expressão, Purificação, Caracterização Bioquímica e Aplicação Biotecnológica de uma serino protease S8 com atividade colagenolítica, AP.R
• Assunto(s): Colagenases Peptídeo hidrolases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Colagenase | peptidase | protease | Protease fúngica | Serino Protease | Substratos FRET | Protease

Resumo

Desde a antiguidade, microrganismos têm sido amplamente utilizados na obtenção de diversos produtos de interesse humano. Com os avanços tecnológicos, os bioprocessos fermentativos tornaram-se essenciais para a produção em larga escala de metabólitos, incluindo proteínas e enzimas. Entre essas enzimas, as proteases desempenham papéis cruciais em processos fisiológicos e industriais, sendo que um grupo específico delas, as colagenases, apresenta uma série de aplicações devido à sua capacidade de degradar o colágeno, especialmente na área da saúde, onde são utilizadas no desbridamento enzimático de feridas crônicas. Atualmente, Clostridium sp. é a principal fonte de colagenase para aplicação industrial, no entanto, a natureza patogênica e anaeróbica deste microrganismo limita a aplicação da enzima. Assim, existe uma demanda crescente por fontes alternativas de microrganismos não patogênicos ou por métodos recombinantes que possibilitem a produção segura e econômica dessa enzima. Nesse contexto, o fungo Purpureocilium lilacinum, encontrado em ambiente de matéria orgânica em decomposição, apresenta um potencial inexplorado para a produção de colagenases e outras hidrolases. Estudo do nosso grupo de pesquisa com o fungo selvagem identificou o potencial duas proteases secretadas com atividade colagenolítica. Com a realização do estudo transcriptômico, também realizado pelo nosso grupo de pesquisa que identificou uma serino protease da subfamília S8, que com base em análises in silico, demonstra potencial colagenolítico. Além das aplicações conhecidas das colagenases, a hidrólise do colágeno pode ser explorada para a obtenção de peptídeos bioativos, sendo empregado em diversos setores. Dessa forma, o estudo e a aplicação de protease colagenolítica emergem como áreas promissoras na biotecnologia e na medicina regenerativa. Sendo assim, o objetivo deste projeto é obter a serino protease S8 recombinante, purificar, caracterizar e desenvolver uma pomada com propriedades cicatrizantes, formulada a partir de uma colagenase recombinante, além de avaliar as atividades biológicas dos peptídeos obtidos pela ação da enzima sobre o colágeno e gelatina devido aos possíveis seus potenciais para aplicações biotecnológicas.