Produção e caracterização de L-asparaginase fúngica em sistema de tecnologia recombinante de E. coli: combinação de estudos in sílico e in vitro
L-asparaginase, Penicillium cerradense, Leucemia, E. coli, Expressão heteróloga
A enzima L-asparaginase possui grande importância na área farmacêutica, sendo utilizada no tratamento de primeira escolha de algumas neoplasias malignas, como a Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA), devido à sua capacidade de hidrolisar a L-asparagina em L-aspartato e amônia. As preparações clínicas dessa enzima são derivadas de fonte procariota e seu uso está frequentemente associado a reações adversas graves. Assim, apresenta-se importante a busca por novas fontes de Lasparaginase. O objetivo desse trabalho foi a produção recombinante de L-asparaginase fúngica por Penicillium cerradense sp nov. em sistema de expressão de Escherichia coli. O gene de L-asparaginase de P. cerradense foi identificado apartir do sequênciamento genômico. Para aumentar a expressão da enzima a sequência foi introduzinda em um desenho de vetor pET-28a(+) de E. coli. A transformação inicial foi em cepas DH10B para posterior manutenção em BL21 (D3). Em paralelo, a sequência enzimática de L-asparaginase de P. cerradense foi submetida a modelagem estrutural e caracterização in silico. Em software SWISSMODEL-expasy, a enzima apresentou-se como formadora de tetrâremo e 46% de identidade a L-asparaginase de Erwinia chrysanthemi (cód: PDB 5i4b.1.A). Em ab initio, por I-TASSER apresetou a possível conformação do sítio ativo e o desenho de um modelo estrutural da enzima. Em predições funcionais, por Gene Ontology a sequência em análise foi apresentada com função molecular de atividade de asparaginase, processo metabólico da asparagina, componente celular do espaço periblasmático, e baixa pontuação para atividade dupla asparaginase/glutaminase. Na caracterização in silico o fragmento protéico identificado apresentou 378 aminoácidos, peso molecular de 39 kDa, a presença de peptídeo sinal com 17 aminoácidos, pI 5.13, índice alifático 97,25, hidropatia positiva (0,256). Em perspectiva o trabalho seguirá em análises mais detalhadas de modelagem e caracterização in silico, e otimização da produção em expressão heteróloga da Lasparaginase de P. cerradense em E. coli.