Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Senra, Renato Lima
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28886
Resumo: A produção de glicoproteínas terapêuticas possui alto custo devido à necessidade de utilização de cultura de células de mamíferos que dependem de meios de cultivo complexos e caros, além de possuírem baixo rendimento de produção. Leishmania tarentolae, um protozoário não patogênico para mamíferos, tem sido sugerido como um sistema alternativo para expressão heteróloga de glicoproteínas devido à existência de métodos eficientes de expressão heteróloga, ser facilmente adaptado para produção em alta escala de baixo custo. Além disso, este protozoário apresenta modificações pós- traducionais ausentes em bactérias e leveduras, organismos mais utilizados para produção industrial de proteínas recombinantes. Entre elas, a proteína interferon-β. Esta é uma molécula glicosilada utilizada no tratamento de doenças neurodegenerativas inflamatórias e autoimunes, como a esclerose múltipla e a artrite reumatoide. Embora o perfil de glicosilação de proteínas expressas em L. tarentolae seja semelhante ao de mamíferos, existem algumas diferenças no perfil de carboidratos presentes nas terminações das cadeias glicídicas devido à ausência de enzimas de biossínteses e incorporação de ácido siálico. A presente proposta de projeto, portanto, teve como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de expressão de interferon-β utilizando linhagens de L. tarentolae selvagem e geneticamente otimizadas para síntese de glicoproteínas com potencial incorporação de ácido siálico na extremidade da cadeia glicídica, proporcionando uma ação mais eficaz das proteínas e reduzindo os custos de produção. As abordagens utilizadas, que visaram entender mais sobre as vias metabólicas encontradas nestes organismos utilizando dados de genômica e metabolômica, indicaram uma alternativa de tornar o sistema de expressão em L. tarentolae mais otimizado pela expressão heteróloga de sialiltransferase, enzima ausente nestes organismos. As linhagens geneticamente modificadas foram obtidas por transfecção com genes otimizados para o gênero Leishmania. A integração das sequências heterólogas de sialiltransferase e IFN-β foi confirmada por PCR e pela presença de transcritos obtidos por RT-PCR. Ensaios de eletroforese em gel de poliacriamida e marcação de proteínas com anticorpos específicos (anti-his e anti-IFN-β) também confirmaram produção heteróloga de proteína nas linhagens selecionadas.
id UFV_270f4c8afa9b3c17280c4118de2bfcaf
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/28886
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Ribon, Andréa de Oliveira BarrosFietto, Juliana Lopes RangelFiuza, Jacqueline AraújoSenra, Renato Limahttp://lattes.cnpq.br/1786546008789832Mendes, Tiago Antônio de Oliveira2022-05-05T11:26:41Z2022-05-05T11:26:41Z2018-02-23SENRA, Renato Lima. Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae. 2018. 56 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2018.https://locus.ufv.br//handle/123456789/28886A produção de glicoproteínas terapêuticas possui alto custo devido à necessidade de utilização de cultura de células de mamíferos que dependem de meios de cultivo complexos e caros, além de possuírem baixo rendimento de produção. Leishmania tarentolae, um protozoário não patogênico para mamíferos, tem sido sugerido como um sistema alternativo para expressão heteróloga de glicoproteínas devido à existência de métodos eficientes de expressão heteróloga, ser facilmente adaptado para produção em alta escala de baixo custo. Além disso, este protozoário apresenta modificações pós- traducionais ausentes em bactérias e leveduras, organismos mais utilizados para produção industrial de proteínas recombinantes. Entre elas, a proteína interferon-β. Esta é uma molécula glicosilada utilizada no tratamento de doenças neurodegenerativas inflamatórias e autoimunes, como a esclerose múltipla e a artrite reumatoide. Embora o perfil de glicosilação de proteínas expressas em L. tarentolae seja semelhante ao de mamíferos, existem algumas diferenças no perfil de carboidratos presentes nas terminações das cadeias glicídicas devido à ausência de enzimas de biossínteses e incorporação de ácido siálico. A presente proposta de projeto, portanto, teve como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de expressão de interferon-β utilizando linhagens de L. tarentolae selvagem e geneticamente otimizadas para síntese de glicoproteínas com potencial incorporação de ácido siálico na extremidade da cadeia glicídica, proporcionando uma ação mais eficaz das proteínas e reduzindo os custos de produção. As abordagens utilizadas, que visaram entender mais sobre as vias metabólicas encontradas nestes organismos utilizando dados de genômica e metabolômica, indicaram uma alternativa de tornar o sistema de expressão em L. tarentolae mais otimizado pela expressão heteróloga de sialiltransferase, enzima ausente nestes organismos. As linhagens geneticamente modificadas foram obtidas por transfecção com genes otimizados para o gênero Leishmania. A integração das sequências heterólogas de sialiltransferase e IFN-β foi confirmada por PCR e pela presença de transcritos obtidos por RT-PCR. Ensaios de eletroforese em gel de poliacriamida e marcação de proteínas com anticorpos específicos (anti-his e anti-IFN-β) também confirmaram produção heteróloga de proteína nas linhagens selecionadas.The production of therapeutic glycoproteins is expensive due to need to use mammalian cell culture that depend of complex and expensive culture media and have low yield of production. Leishmania tarentolae, a non-pathogenic trypanosomal protozoan for mammals, has been suggested as an alternative system for heterologous expression of glycoproteins due to the existence of efficient methods for heterologous expression, it is easily adapted for high-scale production using culture media with low cost. In addition, this protozoan presents post-translational modifications absent in bacteria and yeasts, organisms most used for the industrial production of recombinant proteins. Among them, the interferon-β protein is a glycosylated molecule used in the treatment of inflammatory and autoimmune neurodegenerative diseases, such as multiple sclerosis and rheumatoid arthritis. Although the glycosylation profile of proteins expressed in L. tarentolae is similar to mammals, there are some differences in the carbohydrate profile present in the endings of the glycidic chains due to the absence of biosynthesis enzymes and the incorporation of sialic acid. The present project proposal aims to develop a interferon-β expression platform using wild type and genetically optimized L. tarentolae strains for glycoprotein synthesis with potential sialic acid incorporation at the end of the glycine chain providing a more effective action of proteins with reduced costs. The approaches used to understand more about the metabolic pathways found in these organisms using genomic and metabolomic data indicated an alternative to make the L.tarentolae expression system more optimized by the heterologous expression of sialyltransferase, an enzyme absent in these organisms. The genetically modified strains were obtained by transfection with genes optimized for the genus Leishmania. Integration of the heterologous sialyltransferase and IFN-β sequences was confirmed by PCR and the presence of transcripts obtained by RT-PCR. Polyacrylamide gel electrophoresis and labeling of proteins with specific antibodies (anti- his and anti-IFN-β) also confirmed heterologous protein production in the selected lineages.porUniversidade Federal de ViçosaGlicoproteínasLeishmania tarentolaeInterferonSialiltransferaseBiologia MolecularDesenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolaeDevelopment of glycoprotein’s production platform by heterologous expression of sialyltransferase and interferon-beta in Leishmania tarentolaeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de Bioquímica e Biologia MolecularMestre em Bioquímica AplicadaViçosa - MG2018-02-23Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf1566351https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28886/1/texto%20completo.pdfcdb0e064cce7c2c81080182496bf8eafMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28886/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/288862022-05-05 08:27:37.49oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452022-05-05T11:27:37LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
dc.title.en.fl_str_mv Development of glycoprotein’s production platform by heterologous expression of sialyltransferase and interferon-beta in Leishmania tarentolae
title Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
spellingShingle Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
Senra, Renato Lima
Glicoproteínas
Leishmania tarentolae
Interferon
Sialiltransferase
Biologia Molecular
title_short Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
title_full Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
title_fullStr Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
title_full_unstemmed Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
title_sort Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae
author Senra, Renato Lima
author_facet Senra, Renato Lima
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1786546008789832
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribon, Andréa de Oliveira Barros
Fietto, Juliana Lopes Rangel
Fiuza, Jacqueline Araújo
dc.contributor.author.fl_str_mv Senra, Renato Lima
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mendes, Tiago Antônio de Oliveira
contributor_str_mv Mendes, Tiago Antônio de Oliveira
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Glicoproteínas
Leishmania tarentolae
Interferon
Sialiltransferase
topic Glicoproteínas
Leishmania tarentolae
Interferon
Sialiltransferase
Biologia Molecular
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Biologia Molecular
description A produção de glicoproteínas terapêuticas possui alto custo devido à necessidade de utilização de cultura de células de mamíferos que dependem de meios de cultivo complexos e caros, além de possuírem baixo rendimento de produção. Leishmania tarentolae, um protozoário não patogênico para mamíferos, tem sido sugerido como um sistema alternativo para expressão heteróloga de glicoproteínas devido à existência de métodos eficientes de expressão heteróloga, ser facilmente adaptado para produção em alta escala de baixo custo. Além disso, este protozoário apresenta modificações pós- traducionais ausentes em bactérias e leveduras, organismos mais utilizados para produção industrial de proteínas recombinantes. Entre elas, a proteína interferon-β. Esta é uma molécula glicosilada utilizada no tratamento de doenças neurodegenerativas inflamatórias e autoimunes, como a esclerose múltipla e a artrite reumatoide. Embora o perfil de glicosilação de proteínas expressas em L. tarentolae seja semelhante ao de mamíferos, existem algumas diferenças no perfil de carboidratos presentes nas terminações das cadeias glicídicas devido à ausência de enzimas de biossínteses e incorporação de ácido siálico. A presente proposta de projeto, portanto, teve como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de expressão de interferon-β utilizando linhagens de L. tarentolae selvagem e geneticamente otimizadas para síntese de glicoproteínas com potencial incorporação de ácido siálico na extremidade da cadeia glicídica, proporcionando uma ação mais eficaz das proteínas e reduzindo os custos de produção. As abordagens utilizadas, que visaram entender mais sobre as vias metabólicas encontradas nestes organismos utilizando dados de genômica e metabolômica, indicaram uma alternativa de tornar o sistema de expressão em L. tarentolae mais otimizado pela expressão heteróloga de sialiltransferase, enzima ausente nestes organismos. As linhagens geneticamente modificadas foram obtidas por transfecção com genes otimizados para o gênero Leishmania. A integração das sequências heterólogas de sialiltransferase e IFN-β foi confirmada por PCR e pela presença de transcritos obtidos por RT-PCR. Ensaios de eletroforese em gel de poliacriamida e marcação de proteínas com anticorpos específicos (anti-his e anti-IFN-β) também confirmaram produção heteróloga de proteína nas linhagens selecionadas.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-02-23
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-05-05T11:26:41Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-05-05T11:26:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SENRA, Renato Lima. Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae. 2018. 56 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://locus.ufv.br//handle/123456789/28886
identifier_str_mv SENRA, Renato Lima. Desenvolvimento de uma plataforma de produção de glicoproteínas por expressão heteróloga de sialiltransferase e interferon-beta em Leishmania tarentolae. 2018. 56 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2018.
url https://locus.ufv.br//handle/123456789/28886
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28886/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28886/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv cdb0e064cce7c2c81080182496bf8eaf
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801212978337415168