Imidazolium-based ionic liquids as additives to preserve the Enhanced Green Fluorescent Protein fluorescent activity

Autor(es)

V. Verissimo, Nathalia ; Saponi, Carolina F. ; Ryan, Timothy M. ; Greaves, Tamar L. ; Pereira, Jorge F. B.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: GREEN CHEMICAL ENGINEERING; v. 2, n. 4, p. 11-pg., 2021-12-01.

Resumo

Fluorescent Proteins (FP) can be applied as biomarkers and biosensors in the industrial and medical fields, but their large-scale use, especially for new industrial applications, is limited due to their low stability. Hence, the discovery of additives capable of preserving the activity of FP at room temperature and under stress conditions can help to expand and facilitate their commercial use. With this goal, we evaluated the application of 1-alkyl-3-methylimidazolium chloride-based ([Cnmim]Cl) ionic liquids (ILs) as additives to preserve the activity of Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) at different storage times and under unfavorable conditions. All [Cnmim]Cl solutions (at 0.100 mol L-1) were able to preserve EGFP fluorescence for longer than the phosphate -saline buffer (PBS) and NaCl solutions, increasing its fluorescence manifestation from 1 to 3 months. [Cnmim]Cl with shorter to medium cationic alkyl chains were the most effective in preserving EGFP fluorescence. [Cnmim]Cl also protected EGFP activity in the presence of the surfactant SDS, the acid guanidine hydrochloride, and H2O2. Therefore, [Cnmim]Cl can be added to aqueous solutions to preserve EGFP fluorescence activity at room temperature for longer storage times and to reduce the negative impact of denaturing agents on EGFP. Therefore, there is a massive potential for the application of ILs as additives to preserve FP in the long-term without refrigeration and under unfavorable conditions, and this is fundamental to enable expansion of FP in industrial and commercial applications. (AU)

• Processo FAPESP: 18/06576-5 - Interações moleculares e estabilidade da Proteína Verde Fluorescente (GFP) em líquidos iônicos e encapsulação da GFP em micelas reversas
• Beneficiário: Nathalia Vieira Porphirio Veríssimo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 18/25511-1 - Bioprospecção de bactérias probióticas bacteriocinogênicas: da otimização do cultivo à aplicação em sistemas de produção animal
• Beneficiário: Ricardo Pinheiro de Souza Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 14/16424-7 - Otimização e aumento de escala do processo de extração líquido-líquido com líquidos iônicos (LIs) como ferramenta de separação sustentável do biofármaco antileucêmico L-asparaginase (ASPase)
• Beneficiário: Jorge Pereira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 20/14144-8 - Purificação e encapsulação de bacteriocinas de bactérias probióticas para aplicações em sistemas de produção de proteína animal
• Beneficiário: Nathalia Vieira Porphirio Veríssimo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/50009-8 - Understanding the molecular interactions between ionic liquids and biopharmaceuticals: the key for a proper design of downstream processing
• Beneficiário: Jorge Pereira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/19793-3 - Otimização e aumento de escala de processos com líquidos iônicos como nova ferramenta de purificação da proteína verde fluorescente recombinante produzida por Escherichia coli "GFPurIL"
• Beneficiário: Sandro Roberto Valentini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/01858-2 - Estudo do efeito estabilizador de diferentes solventes na estrutura da proteína verde fluorescente recombinante produzida por Escherichia coli
• Beneficiário: Carolina Falaschi Saponi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 18/20833-0 - Understanding the molecular interactions and stability of Green Fluorescent Protein (GFP) in ionic liquids under stress conditions
• Beneficiário: Carolina Falaschi Saponi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 16/07529-5 - Desenvolvimento de processos de purificação líquido-líquido e incorporação em matriz polimérica nanoestruturada da proteína verde fluorescente recombinante produzida por Escherichia coli
• Beneficiário: Nathalia Vieira Porphirio Veríssimo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto