Expressão heteróloga da protease Rv 2467 de Mycobacterium tuberculosis

Autor: Andrade, Rayanny Gomes de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFGUniversidade Federal de GoiásUFG.
Druh dokumentu: masterThesis
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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
Mycobacterium tuberculosis is the etiological agent of tuberculosis (TB), which is responsible in 2015 for 10.4 million new cases and 1.8 million casualties registered worldwide. To be able to avoid the defense barriers of the host, the bacteria evolved mechanisms to modulate or change the environment it is in, thereby, the secretion of bioactive molecules is an efficient strategy to do so. Among the bioactive molecules produced by M. tuberculosis, proteases have a crucial role to a successful infection, as they are involved in several important biological processes of the bacteria, such as DNA replication, cell proliferation and antigen processing. Thus, proteases are good targets for the development of new anti-TB drugs or as possible vaccine antigens. This work aimed to clone and express the gene Rv2467, a putative protease with aminopeptidase activity from M. tuberculosis. To achieve this goal, oligonucleotides design were made to amplify the gene Rv2467 by Polimerase Chain Reaction (PCR), which was cloned in the pGEM-T easy vector. The clone Rv2467 gene was then transfere to the expression vector pET-28a. The recombinant protein was expressed from the recombinant plasmid pET-28a/Rv2467 in Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS through induction with IPTG. The recombinant protein, with the expected size of 94KDa, was expressed and subjected to the purification process by nickel affinity chromatography. The recombinant protein was partially purified only in its denatured form. The low yield of purified recombinant protein raised the possibility of histidine tail loss. To verify that, Western Blotting with anti-histidine antibody was made and it was verified that the antibody did not recognize the target Rv2467 protein, which made it impossible to acquire the pure protein, not allowing further characterization tests. Additionally, a literature review was performed about Mycobacterium tuberculosis proteases that are involved in virulence mechanisms to make a manuscript to be submitted to a scientific journal
Mycobacterium tuberculosis é o agente etiológico da tuberculose (TB), que provocou em 2015, 10,4 milhões de novos casos e 1,8 milhões de mortes registrados mundialmente. Para conseguir evadir as barreiras de defesa do hospedeiro, a bactéria evoluiu criando mecanismos que modulam ou modificam o ambiente no qual ela está inserida, sendo a secreção de moléculas bioativas uma estratégia eficiente para isso. Dentre as moléculas bioativas produzidas por M. tuberculosis, as proteases desempenham papel crucial para o sucesso da infecção, pois estão envolvidas em diversos processos biológicos importantes para a bactéria, tais como replicação do DNA, proliferação celular, processamento de antígeno, entre outros. Deste modo, as proteases se apresentam como alvo para novas drogas anti-TB ou como possíveis antígenos vacinais. Com isso, o foco deste trabalho foi clonar e expressar o produto do gene Rv2467, uma suposta protease com atividade aminopeptidase de M. tuberculosis. Para tanto foi realizado o desenho dos oligonucleotídeos iniciadores para amplificar o gene Rv2467 por Reação da Polimerase em Cadeia (PCR) que foi clonado no vetor pGEM-T easy. O inserto correspondendo ao gene Rv2467 foi retirado do vetor de clonagem e inserido no vetor de expressão pET-28a. A proteína recombinante foi expressa a partir do plasmídeo recombinante pET-28a/Rv2467 em Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS através de indução com IPTG. A proteína recombinante, apresentando o tamanho esperado de 94 KDa, foi expressa e submetida ao processo de purificação por cromatografia de afinidade ao níquel. A purificação parcial da proteína recombinante somente foi possível de forma desnaturada, sendo que as tentativas de obtê-la de forma nativa para testar atividade resultaram improdutivas. O baixo rendimento de purificação da proteína recombinante levou a suspeitar da possível perda da cauda de histidina e, para tanto, realizou-se um Western Blotting com anticorpo anti-histidina. Ao ver a revelação na membrana verificou-se que o anticorpo não reconheceu a proteína Rv2467 o que impossibilitou obter a proteína pura não podendo seguir para futuros testes de caracterização. Além de testes para obter a proteína em sua forma nativa foi escrito um manuscrito científico de revisão da literatura sobre proteases de Mycobacterium tuberculosis envolvidas no mecanismo de virulência.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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