Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/UCSD-8H6P5G
Type: Dissertação de Mestrado
Title: Clonagem e expressão de protease mitogênica de Carica candamarcensis
Authors: Natassia Caroline Resende Correa
First Advisor: Carlos Edmundo Salas Bravo
First Referee: Evanguedes Kalapothakis
Second Referee: Gloria Regina Franco
Abstract: As cisteíno-proteases são encontradas em vários organismos e se destacam por apresentar funções essenciais em parasitos, mamíferos e plantas. Várias plantas que são fontes dessas cisteíno-proteases pertencem à família Caricaceae, que tem como membro a espécie Carica candamarcensis. Uma das proteínas isoladas desse organismo, denominada CMS2MS2, é composta por 214 aminoácidos, possui atividade proteolítica e comprovada ação mitogênica em células de mamíferos. O objetivo desse trabalho foi produzir CMS2MS2 recombinante para posteriores estudos da atividade biológica e caracterização estrutural. Para a clonagem desse gene, foi utilizado um par de primers degenerados baseados na seqüência aminoacídica N-terminal e C-terminal da proteína CMS2MS2, cuja estrutura foi recentemente elucidada. Amplicons de aproximadamente 650 e 500 bp foram obtidos do cDNA, gerado por transcrição reversa a partir do RNA da folha da planta. A clonagem inicial do fragmento de 650 bp foi realizada no vetor pCR 2.1, que por sua vez foi transformado em bactérias Escherichia coli TOP10. Os clones positivos foram selecionados e a presença do fragmento de interesse verificada através de digestão, PCR e seqüenciamento do inserto. Foi possível observar pela análise dos clones F2 e E3 a existência de possíveis isoformas de cisteíno-proteases em C. candamarcensis. O inserto do clone F2 foi escolhido e em seguida excisado do plasmídeo pCR 2.1 com as enzimas XhoI e HindIII para sub-clonagem no vetor pET28a (+) TEV entre os sítios SalI e HindIII. O perfil de expressão dos clones em bactérias BL21-DE3 induzidas com 0,5 mM IPTG demonstrou uma proteína de aproximadamente 30 kDa, como esperado após a sub-clonagem, presente somente na fração insolúvel do lisado bacteriano. Testes de atividade mitogênica da proteína recombinante mostrou que essa proteína possui efeito proliferativo sobre fibroblastos L929 nas concentrações de 0,4 e 1 nM, enquanto que em osteobalstos obtidos de cultura primária induz mitogênese na concentração de 1 nM, faixas de concentração nas quais a enzima não-recombinante exibe atividade farmacológica.
Abstract: Cysteine proteinases are found in many organisms and play essential functions in parasites, mammals and plants. Carica candamarcensis, a member of the Caricaceae family, contains highly active cysteine proteinases in its latex. One of the proteins isolated from this specie was named CMS2MS2, it contains 214 aminoacids, exhibits proteolytic activity and shows mitogenic effect on mammal cells. The objective of this study was to produce recombinant CMS2MS2 to further study the biological activity and structure characterize this enzyme. To clone this gene a degenerate primer pair was derived from the recently elucidated N- and C-terminal sequence of CMS2MS2,. Amplicons of about 650 bp and 500 bp were obtained by PCR from the cDNA, generated by reverse transcription using total RNA from leaf. Initial cloning of the 650 bp fragment was done into plasmid pCR 2.1, which was transformed into Escherichia coli TOP10. Positive clones were confirmed by endonuclease digestion, specific PCR and sequencing. It was shown that F2 and E3 clones could be isoforms of cysteine-proteases in C. candamarcensis. The F2 clone was chosen and excised from pCR 2.1 with XhoI and HindIII enzymes for sub-cloning into pET28a(+)-TEV vector, between SalI e HindIII sites. The expression profile in BL21-DE3 bacteria induced with 0.5 mM IPTG showed a protein with approximately 30 kDa, as expected. The protein is only present in the insoluble fraction of the bacterial lysate. The mitogenic activity of the recombinant protein showed that the protein has proliferative effect on L929 fibroblasts at 0.4 e 1 nM concentrations, while in primary cultured osteoblasts it induces mitogenesis at 1 nM concentration which is within the pharmacological range exhibited by the non-recombinant enzyme.
Subject: Carica
Cisteíno proteinase
Enzimas proteoliticas
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/UCSD-8H6P5G
Issue Date: 16-Feb-2009
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
disserta__o_vers_o_final_nat_ssia_caroline_resende_corr_a.pdf1.57 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.