Aumento da estabilidade da thimet-oligopeptidase (EC 3.24.15) imobilizada em nanopartículas de ouro (THOP- GNP)
Data
2023-04-14
Autores
Ramos, Marcos Paulo Cyrillo 
Orientadores
Oliveira, Vitor
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Objective: The development of biotechnological techniques that allow the use of proteases for disease treatment are an expanding field. However, the low stability of proteases is a limiting factor, and thus, an efficient strategy would be the immobilization of proteases such as THOP in gold nanoparticles (GNPs) for possible therapies. Methodology: The study protein was purified and characterized by chromatography and circular dichroism spectroscopy, thus demonstrating a pure protein (more than 90% purity) and with an adequate structure. Then, the synthesis of THOP-GNPs was carried out and their subsequent characterization by spectroscopy (UV-vis), proteolytic activity and atomic force microscopy. Results: The study protein was complexed with the nanoparticle and stability was observed, retaining 91.9% of its THOP-GNP activity synthesized with protein at 4 nM for 6h. The complexed enzyme resulted in retention of specificity by MALDI-TOF mass spectrometry, incubating the enzyme complexed to GNPs next to its natural substrate BK, maintaining the hydrolysis profile of its substrate, between the results of phenylalanine and serine, when it obtained the free enzyme. Conclusion: The results obtained from this work demonstrate that the characterization, synthesis and complexation of THOP in GNP can help us to standardize and apply this process with other biologically active proteins. When associated with GNPs, THOP presents high stability, potentially useful as an application in therapies when there is a need for BK processing.
Objetivo: Estudos têm sido realizados para desenvolver ferramentas biotecnológicas que possibilitem o uso de proteases para o tratamento de doenças. Entretanto, a baixa estabilidade das proteases é um fator limitante, e assim, uma estratégia eficiente seria a imobilização de proteases como a THOP em nanopartículas de ouro (GNPs) para possíveis terapias. Metodologia: A proteína de estudo foi purificada e caracterizada por cromatografia e espectroscopia de dicroísmo circular, assim demonstrando uma proteína pura (mais de 90% de pureza) e com uma estrutura adequada. Em seguida foi realizada a síntese de THOP-GNPs e sua posterior caracterização por espectroscopias (UV-vis), atividade proteolitica e microscopia de força atômica. Resultado: A proteína de estudo foi complexada junto a nanopartícula e foi observada uma estabilidade, retendo 91,9% de sua atividade THOP-GNP sintetizada com proteína à 4 nM por 6h. A enzima complexada resultou em retenção de especificidade por espectrometria de massas MALDI-TOF incubando a enzima complexada a GNPs junto ao seu substrato natural BK, mantendo o perfil de hidrólise de seu substrato, entre os resúduos de fenilalanina e serina, quando comparada a enzima livre. Conclusão: Os resultados obtidos deste trabalho demonstram que a caracterização, síntese e complexação da THOP em GNP podem nos auxiliar para a padronização e aplicação deste processo com outras proteínas biologicamente ativas. Quando associada a GNPs, THOP apresenta alta estabilidade, potencialmente útil como aplicação em terapias quando há necessidade do processamento da BK.
Objetivo: Estudos têm sido realizados para desenvolver ferramentas biotecnológicas que possibilitem o uso de proteases para o tratamento de doenças. Entretanto, a baixa estabilidade das proteases é um fator limitante, e assim, uma estratégia eficiente seria a imobilização de proteases como a THOP em nanopartículas de ouro (GNPs) para possíveis terapias. Metodologia: A proteína de estudo foi purificada e caracterizada por cromatografia e espectroscopia de dicroísmo circular, assim demonstrando uma proteína pura (mais de 90% de pureza) e com uma estrutura adequada. Em seguida foi realizada a síntese de THOP-GNPs e sua posterior caracterização por espectroscopias (UV-vis), atividade proteolitica e microscopia de força atômica. Resultado: A proteína de estudo foi complexada junto a nanopartícula e foi observada uma estabilidade, retendo 91,9% de sua atividade THOP-GNP sintetizada com proteína à 4 nM por 6h. A enzima complexada resultou em retenção de especificidade por espectrometria de massas MALDI-TOF incubando a enzima complexada a GNPs junto ao seu substrato natural BK, mantendo o perfil de hidrólise de seu substrato, entre os resúduos de fenilalanina e serina, quando comparada a enzima livre. Conclusão: Os resultados obtidos deste trabalho demonstram que a caracterização, síntese e complexação da THOP em GNP podem nos auxiliar para a padronização e aplicação deste processo com outras proteínas biologicamente ativas. Quando associada a GNPs, THOP apresenta alta estabilidade, potencialmente útil como aplicação em terapias quando há necessidade do processamento da BK.
Descrição
Citação
RAMOS, Marcos Paulo Cyrillo. Aumento da estabilidade da thimet-oligopeptidase (EC 3.24.15) imobilizada em nanopartículas de ouro (THOP- GNP). 2023. 66 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). São Paulo, 2023.