L-ASPARAGINASE DE Penicillium sizovae, UM FUNGO FILAMENTOSO DO CERRADO
L-asparaginase; fungo filamentoso; expressão heteróloga; leucemia linfoblástica aguda; sistema aquoso bifásico
A enzima L-asparaginase (L-ASNase) foi a primeira enzima terapêutica descoberta e é utilizada no tratamento de leucemia. Seu mecanismo de ação consiste em catalisar a hidrólise da L-asparagina em L-ácido aspártico e amônia. Apesar de ser a primeira linha de tratamento para a LLA, ainda não existe produção de L-ASNase no Brasil. Além disso, todos as formulações de L-ASNase aprovadas e disponíveis no mercado são de origem bacteriana (de Escherichia coli nativa e peguilada, e de Dickeya dadantii), entretanto estas formulações podem causar toxicidade e hipersensibilidade em alguns pacientes. Visando a produção de uma L-ASNase com possíveis efeitos adversos menores e maior rendimento, este trabalho tem como objetivo a investigação da L-ASNase do fungo Penicillium sizovae, isolado a partir do solo do cerrado. Duas abordagens são avaliadas: a enzima nativa e a enzima expressa heterologamente em sistema procarioto E. coli BL21(DE3). A produção da enzima nativa é otimizada considerando condições de baixo custo e menor impacto ao meio ambiente. Após a triagem do meio de cultivo, métodos de extração e solvente utilizado, a purificação foi realizada em sistema aquoso bifásico polímero/sal, sendo que o sistema PEG2000/tampão fosfato apresentou o maior fator de purificação (1,63). Cromatografia de troca iônica foi empregada, com rendimento de até 33,66%. Já a enzima expressa em E. coli teve sua clonagem e expressão confirmadas por PCR, SDS-PAGE e Western Blot. Foi observado a presença da enzima majoritariamente nas frações insolúveis, sugerindo a formação de corpos de inclusão (CI). Para identificar as melhores condições cultivo nas frações tanto solúvel quanto insolúvel, foi realizada uma otimização de expressão considerando concentrações de indutor, tempo de pós-indução e temperatura. Ainda sendo expressa em CI, foram realizados testes de solubilização com hidrocloreto de guanidina, e em seguida uma matriz experimental para encontrar os melhores aditivos para seu redobramento na conformação original. A conformação tetraédrica foi confirmada com gel de poliacrilamida nativo, entretanto, a enzima não apresentou atividade. Novos estudos devem ser realizados a fim de encontrar a condição ideal desta L-ASNase recombinante apresentar atividade enzimática.