Oligomerização do complexo ferritina-ligante por meio da expressão e purificação da ferritina de Corynebacterium pseudotuberculosis.
As ferritinas são proteínas capazes
de armazenar ferro, tornando este biodisponível
para as células, além de sua importância
na desintoxicação de espécies reativas de
oxigênio. Essas proteínas tem um papel
imprescindível em vários aspectos relacionados
à bionanotecnologia. Como exemplo disso,
elas estão relacionadas à biomineralização,
podendo mineralizar uma série de complexos
metálicos, além da entrega de drogas no interior
da cápside da proteína e do desenvolvimento
de vacinas, um papel precursor que pode
ser utilizado em aplicações farmacêuticas
e terapêuticas. Por conta das inúmeras
aplicações da ferritina e pela dificuldade de
purificação desta diretamente a partir de culturas
de Corynebacterium pseudotuberculosis, o
objetivo foi expressar e purificar a ferritina em
Escherichia coli possibilitando a compreensão
dos fatores que influenciam a oligomerização/
desoligomerização do oligômero da ferritina
para aplicação nas inúmeras áreas da
bionanotecnologia. Esse procedimento foi
realizado por meio da transformação bacteriana
utilizando o vetor pET28a recombinante,
subsequente expressão da proteína em larga
escala e purificação em coluna de afinidade
seguida de cromatografia de exclusão molecular.
As proteínas purificadas foram utilizadas em
ensaios de espalhamento dinâmico de luz (DLS)
para testar as condições que influenciam na
oligomerização/desoligomerização da ferritina.
Em relação aos resultados, as condições testadas
(pH, presença de ferro e EDTA) influenciaram
o raio hidrodinâmico da proteína e isso pode
estar relacionado a indução da auto-montagem/
desmontagem do oligômero. Enquanto a
presença de ferro induziu a auto-montagem
do oligômero, a diminuição do pH e adição
de EDTA induziram sua desoligomerização.
Oligomerização do complexo ferritina-ligante por meio da expressão e purificação da ferritina de Corynebacterium pseudotuberculosis.
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Palavras-chave: ferritina; oligômero; bionanotecnologia.
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Keywords: ferritin; oligomer; bionanotechnology.
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Abstract:
Ferritins are proteins capable of storing iron, making it bioavailable to
cells, in addition to its importance in the detoxification of reactive oxygen species.
These proteins play an essential role in many aspects related to bionanotechnology.
As an example, they are related to biomineralization, which can mineralize a series
of metal complexes, as well as the delivery of drugs inside the protein capsid and
the development of vaccines, a precursor role that can be used in pharmaceutical
and therapeutic applications. Because of the innumerable applications of ferritin and
the difficulty in purifying it directly from Corynebacterium pseudotuberculosis, the
objective was to express and purify the ferritin in Escherichia coli, making possible
the understanding of the factors that influence the oligomerization/desoligomerization
of the ferritin oligomer for the application in the many areas of bionanotechnology.
This procedure was performed by bacterial transformation using the recombinant
pET28a vector, subsequent large scale protein expression and affinity column
purification followed by molecular exclusion chromatography. Purified proteins were
used in dynamic light scattering assays (DLS) to test conditions influencing ferritin
oligomerization/desoligomerization. Regarding the results, the conditions tested (pH,
presence of iron and EDTA) influenced the hydrodynamic radius of the protein and this
may be related to the induction of self-assembly / disassembly of the oligomer. While
the presence of iron induced self-assembly of the oligomer, the decrease in pH and
addition of EDTA induced its desoligomerization.
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Número de páginas: 15
- Giovanna Tavares Jeronymo
- Ricardo Barros Mariutti
- Thaís Caroline Serafim
