Expressão transiente do gene codificador do precursor da proteína estrutural E2 (pE2) do vírus Chikungunya em plantas de Nicotiana benthamiana pelo sistema Magnifectiontm™

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Gabriel Iudy Yamaguchi
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UCB
Texto Completo: https://bdtd.ucb.br:8443/jspui/handle/tede/3228
Resumo: As arboviroses representam uma grande ameaça à saúde pública, principalmente no Brasil. Os brasileiros sofrem com infecções arbovirais desde 1845, ano no qual ocorreu o primeiro grande surto do vírus da dengue (DENV). Em 2014, foi relatado o primeiro caso de Chikungunya (CHIKV) no Brasil, o qual acometeu mais de mil pessoas em seu primeiro ano. Somente no ano de 2022, foram diagnosticados mais de 200.000 casos da febre Chikungunya, tornando-se um problema em ascensão, principalmente nas regiões Nordeste e Centro-Oeste do país. Desse modo, surge a necessidade do desenvolvimento de abordagens mais diretas para o controle do vírus, como, por exemplo, a elaboração de vacinas. Um dos meios para a produção de vacinas é a utilização de proteínas estruturais do CHIKV para serem utilizadas como antígenos vacinais. Diante deste cenário, uma estratégia para a produção de proteínas estruturais do CHIKV em concentrações elevadas é a expressão de transgenes que codificam essas proteínas em sistemas vegetais, os quais vêm sendo utilizados para a produção de proteínas recombinantes biologicamente ativas e antígenos vacinais importantes. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo expressar o precursor da proteína estrutural E2 (pE2) do vírus Chikungunya em folhas de N. benthamiana, de forma heteróloga, utilizando o método MagnifectionTM. Para tal, foram clonados no vetor de expressão pICH31070 os fragmentos genéticos portadores das sequências codificadoras da pE2 (com e sem a sequência da cauda de histidina), resultando nos vetores recombinantes pICH·pE2 e pICH·pE26His. Esses vetores foram checados por clivagem com endonucleases de restrição e sequenciamento de Sanger. Após a confirmação de que as clonagens moleculares dos insertos no vetor de expressão foram realizadas corretamente, 142 plantas de N. benthamiana foram transformadas por vácuo e suas proteínas solúveis totais foram extraídas e analisadas por SDS-PAGE. Os dados obtidos sugerem que foi possível transformar geneticamente as folhas de N. benthamiana, bem como expressar o transgene codificador do pE2, visto que, após sua purificação por cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados, foi possível detectar a biossíntese da proteína por ensaio imunológico utilizando anticorpo monoclonal.
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Um dos meios para a produção de vacinas é a utilização de proteínas estruturais do CHIKV para serem utilizadas como antígenos vacinais. Diante deste cenário, uma estratégia para a produção de proteínas estruturais do CHIKV em concentrações elevadas é a expressão de transgenes que codificam essas proteínas em sistemas vegetais, os quais vêm sendo utilizados para a produção de proteínas recombinantes biologicamente ativas e antígenos vacinais importantes. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo expressar o precursor da proteína estrutural E2 (pE2) do vírus Chikungunya em folhas de N. benthamiana, de forma heteróloga, utilizando o método MagnifectionTM. Para tal, foram clonados no vetor de expressão pICH31070 os fragmentos genéticos portadores das sequências codificadoras da pE2 (com e sem a sequência da cauda de histidina), resultando nos vetores recombinantes pICH·pE2 e pICH·pE26His. Esses vetores foram checados por clivagem com endonucleases de restrição e sequenciamento de Sanger. Após a confirmação de que as clonagens moleculares dos insertos no vetor de expressão foram realizadas corretamente, 142 plantas de N. benthamiana foram transformadas por vácuo e suas proteínas solúveis totais foram extraídas e analisadas por SDS-PAGE. Os dados obtidos sugerem que foi possível transformar geneticamente as folhas de N. benthamiana, bem como expressar o transgene codificador do pE2, visto que, após sua purificação por cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados, foi possível detectar a biossíntese da proteína por ensaio imunológico utilizando anticorpo monoclonal.Arboviruses represent a major threat to public health, especially in Brazil. Brazilians have suffered from arboviral infections since 1845, when the first major outbreak of the dengue virus (DENV) occurred. In 2014, the first case of Chikungunya (CHIKV) occurred in Brazil, which affected more than a thousand people in its first year. By August of 2022, more than 200,000 cases of Chikungunya fever had been diagnosed, making it an emerging problem, mainly in the Northeast and Midwest of Brazil. Thus, there is a need to develop a more direct approach to control the virus, such as the development of vaccines. One of the means for the elaboration of vaccines is the use of CHIKV structural proteins for the production of antigens. Given this scenario, a strategy for the production of CHIKV structural proteins in high concentrations is the expression of transgenes that encode these proteins in plant systems, which has been used for the production of biologically active recombinant proteins and important vaccine antigens. Thus, the objective of the present work was the heterologous production of the precursor structural protein E2 (pE2) of the Chikungunya virus in leaves of N. benthamiana, using the MagnifectionTM method. For this purpose, the pE2 coding sequences (with and without the histidine tag) were cloned into the expression vector pICH31070, resulting in the recombinant vectors pICH·pE2 and pICH·pE26His. Restriction endonuclease cleavage and Sanger sequencing was used to confirm that the molecular cloning was correct. A total of 142 of N. benthamiana plants were transformed by vacuum and their total soluble proteins were extracted and analyzed by SDS-PAGE. The data obtained suggest that it was possible to transform the leaves of N. benthamiana, as well as to express the transgene coding for pE2, since after its purification by immobilized metal affinity chromatography, it was possible to detect the biosynthesis of the protein by immunological assay using a monoclonal antibody.Universidade Católica de BrasíliaEscola de Saúde e MedicinaBrasilUCBPrograma Stricto Sensu em Ciências Genômicas e BiotecnologiaCunha, Nicolau Brito dahttp://lattes.cnpq.br/1671061533301391Leite, Michel Lopeshttp://lattes.cnpq.br/3768597422727526Rocha, Gabriel Iudy Yamaguchi2023-04-27T14:26:48Z2023-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfROCHA, Gabriel Iudy Yamaguchi. Expressão transiente do gene codificador do precursor da proteína estrutural E2 (pE2) do vírus Chikungunya em plantas de Nicotiana benthamiana pelo sistema Magnifectiontm™. 2023. 97 f. Dissertação (Programa Stricto Sensu em Ciências Genômicas e Biotecnologia) - Universidade Católica de Brasília, Brasília, 2023.https://bdtd.ucb.br:8443/jspui/handle/tede/3228porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2023-04-28T13:01:23Zoai:bdtd.ucb.br:tede/3228Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://bdtd.ucb.br:8443/jspui/PRIhttps://bdtd.ucb.br:8443/oai/requestsdi@ucb.bropendoar:47812023-04-28T13:01:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
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