Estratégias de indução, alimentação pós-indução e permeabilização de membrana em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) na produção de L-asparaginase II EcA (P40S/S206C) (2024)
- Authors:
- Autor USP: CHAVES, FLAVIANA DA SILVA - FCF
- Unidade: FCF
- Sigla do Departamento: FBT
- DOI: 10.11606/T.9.2024.tde-09102024-173658
- Subjects: BIOFARMÁCIA; ENZIMAS; AMINOÁCIDOS; ESCHERICHIA COLI; LEUCEMIA; FERMENTAÇÃO
- Keywords: Biofármaco; Biopharmaceutical; Cultivo descontínuo alimentado; E. coli; E. coli; Fed-batch; L-asparaginase II; L-asparaginase II
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: L-asparaginase II é a enzima amplamente utilizada no tratamento da Leucemia Linfoblástica Aguda, atuando na depleção do aminoácido L-asparagina, o qual é fundamental para a sobrevivência das células cancerosas. Este trabalho tem como finalidade o estudo e desenvolvimento de uma tecnologia para produção de uma inovadora biomolécula: L-asparaginase II EcA (P40S/S206C), a qual apresenta duas mutações que permitem maior resistência à ação de proteases humanas. A fim de aumentar a expressão da proteína recombinante e compreender o comportamento celular durante o bioprocesso, em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) em alta densidade celular, estudaram-se distintas estratégias de alimentação durante a pós- indução e métodos não convencionais de indução. Também se estudou a permeabilização da membrana visando a exportação da enzima para o meio extracelular. A alimentação durante a pós-indução alterou significativamente a atividade de L-asparaginase II, de 340 U/L obtido em cultivo sem alimentação pós-indução para 30.770 U/L com a alimentação pós-indução no modo DO-stat.A indução da expressão de L-asparaginase II com base no aumento progressivo de IPTG (concentração final: 0,085mmol/gcélula) proporcionou atividades de 2070 U/gcélula e 113.575 U/L, valor que foi 19 vezes maior que o obtido com a mesma concentração de IPTG administrada por apenas um pulso. Em cultivo com indução por lactose adicionado em estratégia de alimentação DO-stat obteve-se a atividade máxima de L-asparaginase II de 49.120 U/L. Ao permeabilizar a membrana com adição de 0,8% de glicina, 55% da atividade total de L-asparaginase II foi quantificada em meio extracelular o que resultou num aumento da atividade total de aproximadamente 2 vezes: 211.192 U/L. Portanto, o modo de indução mais lento reduziu os efeitos nocivos do IPTG, o que não afetou na produtividade do biofármaco. A permeabilização de membrana proporcionou aumento da atividade de L-asparaginase II, uma vez que uma porção da proteína foi redirecionada e expressa em meio extracelular
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- Data da defesa: 22.08.2024
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ABNT
CHAVES, Flaviana da Silva. Estratégias de indução, alimentação pós-indução e permeabilização de membrana em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) na produção de L-asparaginase II EcA (P40S/S206C). 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-09102024-173658/. Acesso em: 30 dez. 2025. -
APA
Chaves, F. da S. (2024). Estratégias de indução, alimentação pós-indução e permeabilização de membrana em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) na produção de L-asparaginase II EcA (P40S/S206C) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-09102024-173658/ -
NLM
Chaves F da S. Estratégias de indução, alimentação pós-indução e permeabilização de membrana em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) na produção de L-asparaginase II EcA (P40S/S206C) [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-09102024-173658/ -
Vancouver
Chaves F da S. Estratégias de indução, alimentação pós-indução e permeabilização de membrana em cultivo descontínuo alimentado de Escherichia coli BL21 (DE3) na produção de L-asparaginase II EcA (P40S/S206C) [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9134/tde-09102024-173658/ - Bioprospecção de leveduras da Antártica para a produção de biossurfactante a partir de hidrolisado hemicelulósico de palha de cana-de-açúcar
- A quaternary amine cryogel column for chromatographic capture of L-asparaginase
- Biosurfactant production by Antarctic-derived yeasts in sugarcane straw hemicellulosic hydrolysate
- Produção de L-asparaginase mutante peguilada e estudo in vitro de sua atividade citotóxica frente a células leucêmicas
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.9.2024.tde-09102024-173658 (Fonte: oaDOI API)
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