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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84497| Type: | TCC |
| Title: | Expressão de uma osmotina de Calotropis procera (Ait) R. Br (CpOsm) em Escherichia coli como proteína de fusão com tiorredoxina (Trx-CpOsm): purificação e avaliação da atividade antifúngica da proteína recombinante Trx-CpOsm |
| Authors: | Ferreira, Jéssica Loren Marques |
| Advisor: | Grangeiro, Thalles Barbosa |
| Keywords in Brazilian Portuguese : | Plasmídeos sintéticos;Tags de fusão;Corpos de inclusão;CTAB;Lasiodiplodia;Candida |
| Keywords in English : | Synthetic plasmids;Fusion tags;Inclusion bodies;CTAB;Lasiodiplodia;Candida |
| Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Issue Date: | 2018 |
| Citation: | FERREIRA, Jéssica Loren Marques. Expressão de uma osmotina de Calotropis procera (Ait) R. Br (CpOsm) em Escherichia coli como proteína de fusão com tiorredoxina (Trx-CpOsm): purificação e avaliação da atividade antifúngica da proteína recombinante Trx-CpOsm. 2026. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Em trabalhos anteriores, uma proteína do tipo osmotina isolada do látex de Calotropis procera (CpOsm) foi purificada e caracterizada e apresentou atividade antifúngica. Neste trabalho células de Escherichia coli das estirpes ArcticExpress (DE3), BL21 (DE3) e SHuffle, utilizadas para expressão heteróloga, e da estirpe DH5α, utilizada para clonagem, foram transformadas, através de choque térmico, com quatro plasmídeos sintéticos (GenOne). Cada plasmídeo possuía a sequência de uma tag de fusão (Trx, SUMO, GST e Nus), na tentativa de expressar a osmotina de forma solúvel. As células transformadas de DH5α foram cultivadas e passaram por uma extração de DNA plasmidial. O DNA plamidial extraído foi digerido com as enzimas de restrição BamHI e XhoI e a digestão foi confirmada por eletroforese em gel de agarose (0,8%). As células de expressão ArcticExpress (DE3), BL21 (DE3) e SHuffle foram cultivadas e a expressão da osmotina recombinante foi induzida através da adição de IPTG. Em seguida, foi realizada um lise celular e as frações solúvel e insolúvel foram analisadas por SDS-PAGE. Foi possível constatar que nenhuma das células havia produzido osmotina recombinante de forma solúvel e que a estirpe BL21 (DE3), transformada com o plasmídeo sintético pET 32a, obteve uma maior produção de proteína (Trx-CpOsm). Assim, esta estirpe foi selecionada para posterior tentativa de solubilização com CTAB. Os corpos de inclusão foram solubilizados com CTAB em três concentrações (1,0%, 2,5% e 5%), além do controle sem CTAB. O melhor resultado foi obtido com CTAB na concentração de 1%. Com a fração solubilizada com CTAB 1% foi realizada uma cromatografia de afinidade em níquel imobilizado. Um gradiente stepwise da concentração de imidazol foi utilizado e a proteína recombinante foi eluída no tampão contendo imidazol 100mM. A fração proteica purificada foi concentrada em Vivaspin 3,000 MWCO (GE Healthcare) para uma concentração de 1,39 mg/mL e utilizada para ensaios antifúngicos contra Lasiodiplodia sp.. O ensaio de difusão em ágar foi realizado com quatro tratamentos: fungicida Carbendazim (2mL/L), água deionizada, Trx-CpOsm e o tampão em que a proteína estava diluída (Tris-HCl 50 mM pH 8,0; NaCl 500 mM; CTAB 0,1%; Glicerol 15%). O halo de inibição formado pela proteína foi observado a partir de 48h de ensaio e permaneceu até 168h, constatando a atividade da proteína. A TrxCpOsm foi utilizada em ensaios contra Candida albicans ATCC 10231, Candida tropicalis ATCC 13803 e Candida parapsilosis ATCC 90018. Através da técnica de microdiluição em placas de 96 poços as Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM) foram definidas como sendo 62,50 ng/mL para as estirpes C. parapsilosis ATCC 90018 e C. albicans ATCC 10231 e31,20 ng/mL para a cepa C. tropicalis ATCC 13803. Através de plaqueamento em ágar PlateCount (Merck) as Concentrações Letais Mínimas (CLM) foram determinadas como sendo 62,50 ng/mL, 31,20 ng/mL e 125 ng/mL para as cepas C. albicans ATCC 10231, C. tropicalis ATCC 13803 e C. parapsilosis ATCC 90018, respectivamente. |
| Abstract: | In previous works, an osmotin-like protein isolated from Calotropis procera latex (CpOsm) was purified and characterized and exhibited antifungal activity. In this work, Escherichia coli cells ArcticExpress (DE3), BL21 (DE3) and Shuffle strains, used for heterologous expression, and the DH5α strain used for cloning were transformed by thermal shock with four synthetic plasmids (GenOne). Each plasmid had the sequence of a fusion tag (Trx, SUMO, GST and Nus), in an attempt to express the osmotin in a soluble form. The transformed DH5α cells were cultured and undergo a plasmidial DNA extraction. The extracted plasmid DNA was digested with restriction enzymes BamHI and XhoI and the digestion was confirmed by agarose gel electrophoresis (0.8%). ArcticExpress (DE3), BL21 (DE3) and SHuffle expression cells were cultured and recombinant osmotin expression was performed by the addition of IPTG. Then, cell lysis was performed and the soluble and insoluble fractions were analyzed by SDS-PAGE. It was found that none of the cells had produced soluble recombinant osmotin and that the BL21 (DE3) strain, transformed with the synthetic plasmid pET 32a, obtained a higher production of protein (Trx-CpOsm). Thus, this strain was selected for further attempt to solubilize with CTAB. Inclusion bodies were solubilized with CTAB at three concentrations (1.0%, 2.5% and 5%), in addition to the control without CTAB. The best result was obtained with CTAB at 1% concentration. With the fraction solubilized with 1% CTAB an immobilized nickel affinity chromatography was performed. A stepwise gradient of the imidazole concentration was used and the recombinant protein was eluted in the buffer containing 100 mM imidazole. The purified protein fraction was concentrated in Vivaspin 3,000 MWCO (GE Healthcare) to a concentration of 1,39 mg/mL and used for antifungal tests against Lasiodiplodia sp. The agar diffusion assay was performed with four treatments: fungicide Carbendazim (2mL/L), deionized water, TrxCpOsm and the buffer in which the protein was diluted (50 mM Tris-HCl pH 8.0, 500 mM NaCl, 0.1% CTAB, 15% Glycerol). The inhibition halo formed by the protein was observed from 48h of assay and remained up to 168h, noting the activity of the protein. Trx-CpOsm was used in assays against Candida albicans ATCC 10231, Candida tropicalis ATCC 13803 and Candida parapsilosis ATCC 90018. By the microdilution technique in 96-well plates the Minimum Inhibitory Concentrations (MIC) were defined as being 62,50 ng / mL for strains C. parapsilosis ATCC 90018 and C. albicans ATCC 10231 and 31,20 ng / mL for C. tropicalis ATCC 13803 strain. Through Plate-Count agar (Merck) plating the Minimum LethalConcentrations (MLC) were determined to be 62,50 ng/mL, 31,20 ng/mL and 125 ng/mL for the strains C. albicans ATCC 10231, C. tropicalis ATCC 13803 and C. parapsilosis ATCC 90018, respectively. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84497 |
| Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/9295911040214243 |
| Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-8276-3092 |
| Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/3114375474778667 |
| Access Rights: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | BIOTECNOLOGIA - Monografias |
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