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Caracterização bioquímica e avaliação citotóxica de isoformas mutantes de L-Asparaginase II de Dickeya chrysanthemi (Erwinia chrysanthemi)

Processo: 16/25896-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2017
Vigência (Término): 19 de janeiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Gisele Monteiro
Beneficiário:Iris Munhoz Costa
Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/08617-7 - Produção de L-asparaginase extracelular: da bioprospecção à engenharia de um biofármaco antileucêmico, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):19/09953-7 - Uso de tecnologias leading-edge em biologia molecular para caracterização de resistência a asparaginase, BE.EP.DR
Assunto(s):Mutação   L-asparaginase   Leucemia-linfoma linfoblástico de células precursoras
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dickeya chrysanthemi | Erwinia chrysanthemi | L-asparaginase | Leucemia linfoblástica aguda | mutação | Biologia Molecular e Engenharia de proteínas

Resumo

A leucemia linfoblástica aguda (LLA) é caracterizada pela produção descontrolada de blastos linfóides e pelo bloqueio da produção da hematopoese normal, sendo a neoplasia mais frequente em crianças e adolescentes. O tratamento da doença é feito com a L-asparaginase (L-ASNase), enzima obtida a partir das bactérias Escherichia coli e Dickeya chrysanthemi (anteriormente denominada Erwinia chrysanthemi). A L-ASNase hidrolisa a L-asparagina (Asn) em ácido aspártico (Asp) e amônia e impede que as células tumorais obtenham Asn da circulação sanguínea para síntese de proteínas e proliferação, levando a morte celular por apoptose. Desde a década de 70 a enzima vem sendo o principal agente para remissão da LLA. No entanto, ambas as formulações estão associadas com um alto índice de efeitos adversos, principalmente resistência ao medicamento causada pela produção de anticorpos anti-asparaginase e hipersensibilidade acentuada, que comprometem a eficácia do tratamento. Além disso, os pacientes sofrem com os vários períodos de escassez do medicamento no mercado mundial; aqui no Brasil a falta de comercialização ocorre desde 2013. Desta forma se faz necessário a busca por novas alternativas para o tratamento de LLA. O desenvolvimento de isoformas mutantes a partir das enzimas bacterianas já comercializadas pode contribuir para diminuição dos efeitos adversos e ser uma alternativa para comercialização nacional. O nosso grupo de pesquisa utilizando a L-ASNase de D. chrysanthemi criou uma biblioteca de mutantes a partir de mutagênese aleatória. A partir dessa biblioteca, foram selecionados dez mutantes que apresentaram em ensaios preliminares uma melhora na atividade específica de até 285% em relação e enzima selvagem. Esse projeto tem o objetivo de caracterizar as dez isoformas de D. chrysanthemi e, selecionar as que apresentarem as melhores características bioquímicas para avaliação do potencial citotóxico.

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Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
EFFER, BRIAN; LIMA, GUILHERME MEIRA; CABARCA, SINDY; PESSOA, ADALBERTO; FARIAS, JORGE G.; MONTEIRO, GISELE. L-Asparaginase from E. chrysanthemi expressed in glycoswitch: effect of His-Tag fusion on the extracellular expression. PREPARATIVE BIOCHEMISTRY & BIOTECHNOLOGY, v. 49, n. 7, . (17/20384-9, 16/25896-5, 15/07749-2, 13/08617-7, 16/15787-4)
LIMA, GUILHERME M.; MENEZES, MILENE C.; COSTA, IRIS M.; SERRANO, SOLANGE M. T.; MONTEIRO, GISELE. Development of a cell-free protein synthesis protocol to rapidly screen L-asparaginase proteoforms by enzymatic activity. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, v. 96, n. 9, p. 2659-2666, . (18/15041-8, 13/08617-7, 13/07467-1, 18/15104-0, 16/25896-5)
RODRIGUES, MARIANE A. D.; PIMENTA, MARCELA V.; COSTA, IRIS M.; ZENATTI, PRISCILA P.; MIGITA, NATACHA A.; YUNES, JOSE A.; RANGEL-YAGUI, CARLOTA O.; DE SA, MATHEUS M.; PESSOA, ADALBERTO; COSTA-SILVA, TALES A.; et al. Influence of lysosomal protease sensitivity in the immunogenicity of the antitumor biopharmaceutical asparaginase. Biochemical Pharmacology, v. 182, . (14/06863-3, 18/18257-1, 13/08617-7, 16/25896-5, 15/07749-2, 18/15104-0, 13/08139-8, 18/15549-1)
COSTA, IRIS MUNHOZ; MOURA, DEBORA CUSTODIO; LIMA, GUILHERME MEIRA; PESSOA, ADALBERTO; DOS SANTOS, CAMILA ORESCO; DE OLIVEIRA, MARCOS A.; MONTEIRO, GISELE. Engineered asparaginase from Erwinia chrysanthemi enhances asparagine hydrolase activity and diminishes enzyme immunoreactivity - a new promise to treat acute lymphoblastic leukemia. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, v. 97, n. 1, . (16/25896-5, 15/07749-2, 18/15104-0, 13/08617-7)
LIMA, GUILHERME M.; MENEZES, MILENE C.; COSTA, IRIS M.; SERRANO, SOLANGE M. T.; MONTEIRO, GISELE. Development of a cell-free protein synthesis protocol to rapidly screen L-asparaginase proteoforms by enzymatic activity. JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, . (13/08617-7, 18/15041-8, 16/25896-5, 13/07467-1, 18/15104-0)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
COSTA, Iris Munhoz. Caracterização bioquímica e avaliação citotóxica de isoformas mutantes de L-asparaginase II de Dickeya chrysanthemi (Erwinia chrysanthemi). 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.

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