Estudo do potencial biotecnológico da proteína SmKI-1 do Schistosoma mansoni: aplicabilidade de seu domínio Kunitz como uma molécula anti-inflamatória e de seu domínio C-terminal como candidato à uma vacina anti-esquistossomótica
| dc.creator | Fábio Mambelli Silva | |
| dc.date.accessioned | 2021-01-21T12:09:49Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-08T23:08:15Z | |
| dc.date.issued | 2020-08-31 | |
| dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | |
| dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/34817 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso Restrito | |
| dc.subject | Genética | |
| dc.subject | Schistosoma mansoni | |
| dc.subject | Vacinas | |
| dc.subject | Biotecnologia | |
| dc.subject | Elastase de leucócito | |
| dc.subject.other | SmKI-1 | |
| dc.subject.other | Kunitz | |
| dc.subject.other | Elastase | |
| dc.subject.other | Vacina | |
| dc.subject.other | Biotecnologia | |
| dc.subject.other | Esquistossomose | |
| dc.title | Estudo do potencial biotecnológico da proteína SmKI-1 do Schistosoma mansoni: aplicabilidade de seu domínio Kunitz como uma molécula anti-inflamatória e de seu domínio C-terminal como candidato à uma vacina anti-esquistossomótica | |
| dc.type | Tese de doutorado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Mariana Torquato Quezado de Magalhães | |
| local.contributor.advisor1 | Sergio Costa Oliveira | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6289054627154841 | |
| local.contributor.referee1 | Vasco Ariston de Carvalho Azevedo | |
| local.contributor.referee1 | Rafael Pinto Vieira | |
| local.contributor.referee1 | Luciana Cezar de Cerqueira Leite | |
| local.contributor.referee1 | Bárbara de Castro Pimentel Figueiredo | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5461614711435338 | |
| local.description.embargo | 2021-08-31 | |
| local.description.resumo | A proteína SmKI-1 do Schistosoma mansoni está intrinsecamente associada à sua sobrevivência; e apresenta um inibidor ubíquo de serino proteases do tipo Kunitz e uma domínio C-terminal desordenado e sem homólogos fora do gênero. O domínio Kunitz (KD) apresenta papel essencial no bloqueio da ligação com a elastase neutrofílica (HNE), no comprometimento da migração/ativação de neutrófilos, além de exibir elevado potencial anti-inflamatório. Este domínio apresenta em seu sítio ativo (P1) um resíduo de arginina (Arg18), sendo esta uma região central para a atividade inibidora da HNE. Neste estudo, foram realizadas análises estruturais in silico desta proteína visando sua produção para estudos de inibição enzimática da HNE e ensaios vacinais. Desenvolvemos um protocolo de expressão onde o KD foi clonado ao plasmídeo pET-32a junto à uma proteína de fusão (TRX) e recuperado de forma solúvel. Por meio de análises biofísicas, a estabilidade e o padrão de estruturação da proteína foram verificados. Análises in silico por modelagem e ancoragem molecular nos permitiram o desenho de duas mutações sítio-dirigidas com o objetivo de melhorar a atividade inibitória da HNE: (1) a substituição da Arg18 no sítio P1 por um resíduo de leucina e (2) a substituição do Glu14 por um resíduo de alanina (mutações RL-KD e EA-KD, respectivamente). Essas substituições basearam-se na preferência da HNE por resíduos hidrofóbicos como a leucina na posição P1, de inibidores reportados em bancos de dados, e em nossas análises estruturais, que também demonstraram que a substituição do Glu14 contribuiria para uma alteração na dinâmica conformacional do sítio P1 de modo a a facilitar o complexo com a HNE. As proteínas mutantes foram produzidas solúveis e funcionais e utilizadas em ensaios de inibição enzimática in vitro para HNE, demonstrando atividade inibitória melhorada quando comparadas ao KD. A variante RL-KD apresentou melhor performance nos ensaios de inbição in vitro e, portanto, foi avaliada quanto ao seu potencial anti-inflamatório em um modelo in vivo de artrite gotosa aguda induzida por cristais de MSU. Apesar da diminuição da sensação dolorosa pelos animais e redução dos parâmetros inflamatórios testados, não foi observada diferença estatística quando comparado ao KD. Paralelamente, avaliamos de forma individual a SmKI-1 e seus domínios estruturais em formulações vacinais em modelo murino. Observamos que a SmKI-1 induziu 46,7% de proteção e o domínio C-terminal 27,8% na redução do número de vermes; enquanto, o domínio KD não foi capaz de proteger contra à infecção. Este trabalho demonstra o potencial dos domínios da SmKI-1, o KD para o desenho racional de uma molécula anti-inflamatória e a região C-terminal como candidato à vacina contra à esquistossomose. | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Genética |