Tese

Expressão e caracterização de trealose-6-fosfato fosfatase de Anopheles gambiae produzida em Pichia pastoris

A malária humana por ser uma doença tropical e parasitária de relevância médica, social e econômica, representa um dos mais importantes problemas de saúde pública no mundo. Em vista à resistência do inseto-vetor aos inseticidas, a pesquisa de novas ferramentas para o controle do vetor tem sido pr...

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Autor principal: Pessoa, Marcos Cézar Fernandes
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/6237137010678999
Grau: Tese
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2016
Assuntos:
Caracterização enzimática
Parâmetros cinéticos
Malária humana
Doença tropical
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Acesso em linha: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5350
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-53502017-04-19T20:26:00Z Expressão e caracterização de trealose-6-fosfato fosfatase de Anopheles gambiae produzida em Pichia pastoris Pessoa, Marcos Cézar Fernandes Astolfi Filho, Spartaco http://lattes.cnpq.br/6237137010678999 http://lattes.cnpq.br/2699190136695057 Caracterização enzimática Parâmetros cinéticos Malária humana Doença tropical CIÊNCIAS BIOLÓGICAS A malária humana por ser uma doença tropical e parasitária de relevância médica, social e econômica, representa um dos mais importantes problemas de saúde pública no mundo. Em vista à resistência do inseto-vetor aos inseticidas, a pesquisa de novas ferramentas para o controle do vetor tem sido proposta. Uma das alternativas mais fascinantes baseia-se no uso de inibidores de enzimas que desempenham papel importante e fundamental no metabolismo e fisiologia do inseto. Uma destas enzimas é a trealose-6-fosfato fosfatase atuante na rota metabólica da trealose que desfosforila a molécula de trealose-6-fosfato, formando como produtos o dissacarídeo trealose e fosfato inorgânico. A trealose é um dímero de glicose encontrado em plantas, insetos e micro-organismos. Nestes organismos acredita-se ser importante para diversos papéis, um dos quais é servir como sítio de armazenamento de glicose para energia e/ou para a síntese de componentes celulares, outro papel é proteger as células contra pressões ambientais, tais como dessecação e congelamento, e para estabilização de proteínas contra a desnaturação. Por esse motivo, este trabalho teve como objetivo clonar e expressar o gene da trealose-6-fosfato fosfatase (TPP) de Anopheles gambiae na levedura metilotrófica Pichia pastoris e analisar a enzima recombinante expressa na levedura. De acordo com os resultados obtidos, foi possível demonstrar que a enzima TPP de A. gambiae foi expressa eficazmente na levedura P. pastoris e secretada no sobrenadante da cultura celular, conforme análise por Western blotting. Pelo perfil eletroforético em gel SDS-PAGE, após procedimento de purificação, foi revelado que a enzima TPP recombinante do clone TPP 61 tem massa molecular de ~36 kDa. A caracterização da enzima apresentou pH ótimo de 8,0 e temperatura ótima de 38 ºC. As constantes cinéticas da enzima indicaram um KM de 3,19 ± 0,10 mM e Vmáx de 290,0 ± 3,78 μmol.min-1. A análise de variância (ANOVA) com dois fatores revelou inibição significativa da TPP recombinante para EDTA (p <0,0001), NaF (p <0,0001), CaCl2 (p <0,001) e Ca(NO3)2 (p <0,0001) na concentração de 25 mM, enquanto que na concentração de 5 mM os compostos CaCl2 (p <0,001) e Ca(NO3)2 (p <0,05) foram significativos na inibição da enzima. Human malaria being a tropical and parasitic disease of medical, social and economic relevance represents one of the most important public health problems in the world. Given of resistance of the insect vector to insecticides, research of new tools for vector control has been proposed. The most fascinating alternative is based on the use of enzyme inhibitors that play an important and fundamental role in the metabolism and physiology of the insect. One of this enzyme is trehalose-6- phosphate phosphatase that dephosphorylates trehalose-6-phosphate substrate, forming trehalose disaccharide and inorganic phosphate. Trehalose is a dimer of glucose found in plants, insects and microorganisms. In that organisms trehalose is important to different roles, of which is to serve as a site of glucose storage for energy and/or synthesis of cellular components, another role is to protect the cells against environmental stresses such as desiccation and freezing, and to stabilize proteins against denaturation. Therefore, this study aimed to clone and express trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) gene from Anopheles gambiae mosquito in the methylotrophic yeast Pichia pastoris and to analyze recombinant enzyme expressed in this yeast. According to results, was demonstrated that TPP enzyme from A. gambiae has been efficiently expressed in P. pastoris and secreted into the cell culture supernatant as analyzed by Western blotting. By the electrophoretic profile in SDS-PAGE gel, after the purification procedure, has been revealed that recombinant TPP enzyme of TPP 61 clone has a molecular weight of ~ 36 kDa. The characterization of enzyme presented an optimum pH of 8.0 and optimum temperature of 38 °C. The kinetic constants of enzyme indicated a KM of 3.19 ± 0.10 mM and Vmax of 290.0 ± 3.78 μmol.min-1. The two-way ANOVA test revealed significant inhibition of recombinant TPP for EDTA (p <0.0001), NaF (p <0.0001), CaCl2 (p <0.001) and Ca(NO3)2 (p <0.0001) at 25 mM concentration, while CaCl2 (p <0.001) and Ca(NO3)2 (p <0.05) compounds were significant for inhibition enzyme at 5 mM concentration. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2016-12-07T15:47:39Z 2014-06-06 Tese PESSOA, Marcos Cézar Fernandes. Expressão e caracterização de trealose-6-fosfato fosfatase de Anopheles gambiae produzida em Pichia pastoris. 2014. 127 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2014. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5350 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
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