O câncer cervical é um dos tipos de câncer mais comuns entre as mulheres, e a infecção persistente pelos HPV-16 e HPV-18 é responsável por 70% dos casos. As vacinas profiláticas disponíveis possuem alta eficácia na prevenção da infecção pelos tipos mais prevalentes de HPV. No entanto, este tipo de abordagem não beneficia mulheres que já apresentam lesões precursoras ou tumores cervicais avançados, e a busca por abordagens terapêuticas para esse tipo de câncer é considerada uma necessidade. A qualidade do antígeno representa um aspecto fundamental para o sucesso de vacinas terapêuticas baseadas em proteínas recombinantes. Neste sentido, os sistemas de expressão em células eucarióticas, como leveduras e células de mamíferos são considerados adequados para a produção de proteínas com aplicação biotecnológica. O objetivo principal deste trabalho contemplou a expressão das proteínas de fusão gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 e a oncoproteína E7 do HPV-16 em células da levedura Pichia pastoris e expressão da gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 em células de mamífero HEK293T e CHODG-44 para obtenção de antígenos purificados com futura aplicação em vacinas terapêuticas contra tumores associados ao HPV-16 e HPV-18. Os genes que codificam as proteínas gDE7E6 dos HPV-16 e HPV-18 e da E7 do HPV-16 foram clonados no vetor pPIC9K, os quais foram linearizados por digestão enzimática e utilizados na transformação da P. pastoris. A expressão das proteínas foi analisada nos tempos de 24, 48, 72 e 96 horas, no entanto, não foi observada a produção das proteínas no sobrenadante e nem no lisado celular. Diante desta constatação, iniciamos a expressão das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e gDE7E6 do HPV-18 em células de mamíferos HEK293T e CHODG-44. As sequências genéticas das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 foram clonadas no vetor de expressão pNU1 e analisadas por digestão enzimática. Análises de SDS-PAGE e western blot demonstraram a expressão das proteínas gDE7E6 do HPV-16 e do HPV-18 em até 96 horas em células HEK293T. Em paralelo, realizamos a transfecção estável dos plasmídeos contendo as sequencias da gDE7E6 do HPV-16 e gDE7E6 do HPV-18 em células CHO-DG44. Com o intuito de aumentar a expressão das proteínas de interesse na população mista de CHODG-44, realizamos amplificação genômica com metotrexato (MTX), sendo possível observar aumento da expressão das proteínas, conforme aumento gradativo nas concentrações de MTX. Posteriormente, foram feitas tentativas para isolar um clone produtor das proteínas gDE7E6 HPV-16 e HPV-18, através de clonagem por diluição limitante e sistema automatizado, sendo possível isolar um clone para cada construção através de matriz semisólida, confirmado por western blot e citometria de fluxo. Apesar de demonstrar a expressão das proteínas de interesse em sistema de expressão baseado em células de mamífero, o rendimento obtido após a purificação por afinidade ao níquel foi extremamente baixo, o que dificulta a obtenção dos antígenos para fins vacinais. / Cervical cancer is one of the most common cancers among women, and persistent infection with HPV-16 and HPV-18 accounts for 70% of the cases. Available prophylactic vaccines are highly effective in preventing infection by the most prevalent types of HPV. However, this type of approach does not benefit women who already have precursor lesions or advanced cervical tumors, and the search for therapeutic approaches to this type of cancer is considered a necessity. Antigen quality represents a key aspect for the success of therapeutic vaccines based on recombinant proteins. In this sense, expression systems based in eukaryotic cells such as yeast and mammalian cells are considered suitable for the production of proteins with biotechnological applications. The main objective of this work was to express the gDE7E6 fusion proteins HPV-16 and HPV-18 and the E7 oncoprotein HPV-16 in Pichia pastoris and expression of gDE7E6 HPV-16 and HPV-18 in mammalian cells HEK293T and CHODG-44 to obtain purified antigens with future applications in therapeutic vaccines against HPV-16 and HPV-18 associated tumors. The genes encoding the gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 and E7 HPV-16 were cloned into the pPIC9K vector, which were linearized by enzymatic digestion and used in the transformation of P. pastoris. Expression of the proteins was analyzed at 24, 48, 72 and 96 hours, however, the production of the proteins in the supernatant and in the cell lysate was not observed. In light of this finding, we initiated the expression of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 in mammalian cells HEK293T and CHODG-44. The genetic sequences of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 were cloned into the pNU1 expression vector and analyzed by enzymatic digestion. SDSPAGE and western blot analyzes demonstrated expression of gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 within 96 hours in HEK293T cells. In parallel, we performed stable transfection of plasmids containing gDE7E6 HPV-16 and HPV-18 sequences into CHODG44 cells. In order to increase the expression of the proteins in the mixed population of CHODG-44, we performed genomic amplification with methotrexate (MTX), and it was possible to observe an increase in protein expression, as a gradual increase in MTX concentrations. Therefore, attempts were made to isolate a clone producing gDE7E6 proteins HPV-16 and HPV-18 by limiting dilution and automated system, being possible to isolate one clone for each construct through a semisolid matrix, confirmed by western blot and flow cytometry. Despite observing protein expression in mammalian cell-based expression system, the yield obtained after nickel affinity purification was extremely low, which makes it difficult to obtain the antigens for vaccine purposes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T18:44:31Z : No. of bitstreams: 1 gibertoni_am_dr_jabo.pdf: 1047291 bytes, checksum: 9be7492afd065b969b043d3a6d16e4be (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram realizadas a clonagem e expressão do gene da nucleoproteína (N) de uma estirpe vacinal de referência M41 do vírus da bronquite infecciosa (VBI), como proteína recombinante de fusão, contendo uma cauda de poli-histidina na extremidade carboxi-terminal, em 2 sistemas hospedeiros; na levedura metilotrófica, Pichia pastoris e na bactéria Escherichia coli. A proteína N derivada de um isolado variante do VBI de surtos a campo no Brasil, também foi expressa em E. coli. As características bioquímicas e imunoquímicas de tais proteínas recombinantes, foram determinadas, tendo sido evidenciado maior eficiência de produção no sistema hospedeiro constituído por E. coli, comparativamente ao sistema composto por P. pastoris. Uma vez obtidas, caracterizadas e purificadas, através da técnica de cromatografia de afinidade em resina de níquel-sepharose, as preparações de proteína N recombinante expressas em E. coli e derivadas ou da estirpe de referência M41 ou do novo isolado de campo no Brasil, foram utilizadas de forma bem sucedida, como antígenos alvo de ensaios indiretos de ELISA, que foram aplicados na detecção e mensuração de anticorpos dos isótipos IgG e IgM em aves infectadas com estirpes homóloga ou variantes do VBI. Foi, também, investigada a atividade imunogênica da proteína N recombinante em aves, que depois de imunizadas e re-imunizadas com essas proteínas recombinantes, produziram no soro sanguíneo e na secreção lacrimal quantidades elevadas de anticorpos anti-VBI específicos, mas não desenvolveram proteção efetiva contra o desafio com a estirpe homóloga desse vírus. Concluindo, a proteína N recombinante do VBI expressa pela E. coli possui elevada imunogenicidade, no sentido de induzir altos níveis de anticorpos específicos, e reatividade cruzada com proteínas N de outras variantes desse vírus, tendo um grande potencial de ser aplicada em... / Two host systems, represented by Escherichia coli and Pichia pastoris were used for cloning and protein expression of the nucleoprotein (N) gene of M41 strain of infectious bronchitis virus (IBV) as a fusion recombinant protein containing a poli-histidine tag. The N protein from a new variant Brazilian field isolate was also cloned and expressed by E. coli system. The biochemical and immunochemical properties of these recombinant N proteins were determined and higher efficiency on protein production was achieved by using the E. coli expression system. Both recombinant N proteins expressed by E. coli were purified in nickel-sepharose resin and used as antigen in indirect ELISA methods for the detection of IgG and IgM antibodies in birds infected with homologous and variant IBVs. The immunogenicity of N recombinant protein was also evaluated by immunizing and re-immunizing birds and high antibody levels were generated in lachrymal secretion and serum, but no effective protection against challenge with homologous virulent stain of IBV was induced. Concluding, the recombinant N IBV protein expressed by E. coli is highly immunogenic for inducing specific and crossreactive antibodies, and can be applied in the immuno-diagnosis of IB

Orientadora: Profª Drª Márcia Aparecida Sperança / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2017. / A leishmaniose visceral, causada pelos parasitas das espécies Leishmania infantum e Leishmania donovani, do Velho Mundo, e pela Leishmania infantum chagasi, do Novo Mundo, é uma doença infecciosa e letal se não for tratada. O número de casos desta doença está aumentando no Estado de São Paulo. Uma vez diagnosticada, o tratamento para a leishmaniose visceral tem efeitos colaterais importantes, além da ocorrência de parasitas resistentes aos medicamentos disponíveis. Sabe-se que algumas peptidases desempenham um papel importante na fisiologia e doença causada por parasitas do género Leishmania. A inibição específica destas enzimas pode constituir uma importante estratégia para a produção de potentes agentes antiparasitários. Em bactérias E. coli, inibidores de serino peptidases (ISPs) denominados ecotinas, têm sido descritos, sendo também identificados em espécies de Leishmania. A caracterização funcional da ISP1 e ISP2 de L. major mostrou o seu papel na formação de flagelo de promastigotas e na inibição da elastase de neutrófilos de hospedeiro vertebrado, respectivamente. Portanto, os objetivos deste projeto são a expressão e a purificação das proteínas ISP1 e ISP2 de L. i. chagasi (LcISP1 e LcISP2) recombinantes. A amplificação das sequências que codificam as LcISP1 e LcISP2 foi realizada por PCR a partir do DNA genômico, de L. i. chagasi extraído de uma estirpe de referência cedida pelo Laboratório Nacional de Referência de Espécies de Leishmania da Fiocruz, Rio de Janeiro. Os fragmentos de PCR foram clonados no vetor de expressão bacteriano pET28a e as proteínas recombinantes LcISP2 e LcISP1 foram obtidas na fração solúvel do extrato proteico bacteriano. Após expressão das proteínas recombinantes, elas foram purificadas por cromatografia de afinidade em níquel. / Visceral leishmaniasis, caused by the Old World parasites species Leishmania infantum and Leishmania donovani, and by the New World Leishmania infantum chagasi, is an infectious and lethal disease, if untreated. The number of cases of this disease is increasing in the State of São Paulo. Once diagnosed, treatment for visceral leishmaniasis has important side effects, besides occurrence of parasites resistant to the available drugs. It is known that some peptidases play an important role in physiology and disease caused by parasites of the genus Leishmania. The specific inhibition of these enzymes may constitute an important strategy for producing potent antiparasitic agents. In bacteria E. coli, inhibitors of serine peptidases (ISPs) called ecotins, have been described, being also identified in Leishmania species. Characterization of genes encoding ISP1 and ISP2 of L. major, showed its role in the promastigote flagellum formation and in the inhibition of vertebrate host neutrophil elastase, respectively. Therefore, the aims of this project are to produce L. i. chagasi ISP1 (LcISP1) and ISP2 (LcISP2) recombinant forms and to evaluate the its biochemical activity. Amplification of the LcISP1 and LcISP2 encoding sequences were performed by PCR from L. i. chagasi DNA extracted from a reference strain obtained from the Leishmania collection of the Leishmania National Reference Laboratory of the Instituto Oswaldo Cruz. PCR fragments were cloned into the pET28a bacterial expression vector and the recombinant LcISP1 and LcISP2 proteins were present in soluble bacterial extract fraction. After purification by niquel affinity chromatography, recombinant LcISP1 and LcISP2 proteins e were tested for biochemical activity.

Enquanto as células humanas sintetizam purinas pela via de novo e pela via de recuperação, protozoários parasitas as sintetizam somente pela via de recuperação. Por essa razão, as enzimas que compõem essa via são importantes alvos para o desenvolvimento de novas drogas antiparasitárias. A enzima APRT converte adenina e &#945-D-5-fosforibosil 1-pirofosfato (PRPP) a AMP na via de recuperação de purinas. Nesse trabalho, a APRT e a APRT-His recombinantes foram caracterizadas por métodos bioquímicos e espectroscópicos. As expressões do gene aprt contidos nos vetares pET29+ (Novagen) e pQE30 (Qiagen) renderam 5 e 10 mg.mL-1 de APRT e APRT-His, respectivamente, na forma solúvel. A APRT permaneceu estável e homogênea in vitro em Tris pH 7,5 contendo 5 mM de MgSO4 e 150 mM de KCl mas a APRT-His mostrou-se instável e insolúvel nesse pH e acima de 0,5 mg.mL-1. O estudo de solubilidade revelou que a APRT-His é parcialmente estabilizada em Tris pH 8,5 contendo 150 mM de KCl devendo ser purificada e mantida nesse tampão durante os ensaios espectroscópicos e a adição de 50 mM de histidina mostrou-se eficiente para a concentração da enzima até 8mg.mL-1. A caracterização bioquímica da APRT e da APRT-His revelou que elas são diméricas nos seus tampões e têm PI igual a 6,45 &#177 0,20 e 7,7 &#177 0,16, respectivamente. Os ensaios de atividade enzimática indicaram que a APRT é duas vezes mais ativa do que a APRT-His. Os espectros de CD da APRT-His foram mais intensos do que os espectros da APRT e mostraram perfil de hélice &#945 . Os resultados da desconvolução revelaram que a APRT-His tem cerca de 10% mais hélice-&#945 do que a APRT. O valor de teor de estrutura secundária da APRT equivale aos valores extraídos dos dados cristalográficos da APRT de L donovani e de L tarentolae. Os espectros de emissão de fluorescência mostraram que a APRT-His e a APRT possuem máximos de emissão em 342 e 332 nm, respectivamente. Além disso, eles indicaram que o PRRP e o AMP suprimem a fluorescência do Trp presente na APRT. A supressão foi relacionada à posição dos ligantes localizados no sítio ativo da enzima e a ausência de supressão nas amostras de APRT-His foi relacionada à presença de Mg2+. Os resultados indicam que a presença dos resíduos de histidina na região N-terminal da APRT-His induziu a modificação estrutural da enzima levando a precipitação contínua. Nesse sentido, a ausência dos resíduos de histidina incorporados à enzima favoreceu a estabilidade da proteína in vitro. / Human cells synthesize purine nucleotide by again and salvage pathways, while parasitic protozoa use only salvage pathways. For this reason, the enzymes that compound the salvage pathway are important targets to development of new antiparasitic drugs. The enzyme adenine phosphoribosyltransferase (APRT) converts adenine and &#945-D-5-phosphoribosyll-pyraphosphate (PRPP) to adenosine monophosphate (AMP) at salvage pathway. In this work, the APRT and APRT-His recombinants had been characterized by biochemical and spectroscopic methods. The expression of the aprt genes from L. tarentolae inserted into pET29+ (Novagen) and pQ30 (Qiagen) vectors yielded 5 and 10 mg.mL-1 of the APRT and APRT-His, on soluble form, respectively. The APRT remained stable and homogeneous in vitro at Tris pH 7.5 containing 5 mM MgSO4 and 150 mM KCl, but APRT-His was instable and insoluble above 0.5 mg.mL-1 at the same pH. The solubility study showed that histidine increased the APRT-His solubility and it is partially stabilized at Tris pH 8.5 containing 150 mM KCl. The addition of the histidine 50 mM was efficient for concentrations up to 8 mg.mL-1.Then, the APRT-His was purified and storage in that buffer for spectroscopic assays. The biochemical characterization of the APRT and APRT-His indicated that a both are dimercs in its buffers, and they have isoelectric points at pH 6.45 &#177 0.20 and 7.7 &#177 0.16, respectively. By enzymatic activity assays, the APRT is twice activer than APRT-His. The CD spectra of the APRT-His were more intense than the APRT spectra. and showed helix &#945 profile. The fluorescence spectra marked a maximum emission fluorescence at 342 nm for the APRT-His and 332 um for the APRT. In addition, the spectra revealed that PRPP and AMP quenched the fluorescence of the tryptophan (Trp) into APRT. The quench was related to position of the ligands inside active site of the enzyme and the absent of fluorescence of the Trp, inside APRT-His, was related to absent of the Mg2+. The results has demonstrated that the presence of the histidine residues at N-terminal region of the APRT-His induced to conformational changes of the enzyme following to continuos precipitation. In the same sense, the absent of histidine residues associated to enzyme favored to stability of the protein in vitro.

No presente trabalho, cultivou-se o microrganismo Escherichia coli RR1, contendo o vetor que carrega o gene estrutural para a síntese do hormônio de crescimento humano (hGH) (baseado no promotor pL e pR do fago l sob controle do repressor termosensível cI857) em processos descontínuo e descontínuo-alimentado realizados em biorreatores com capacidade útil de 2 e 4 L. Tal cepa é auxotrófica com relação aos aminoácidos l-leucina e l-prolina e à tiamina (vitamina B1). Nos cultivos descontínuos com concentrações menores de extrato de levedura e bactotriptona em relação ao meio denominado basal, a concentração celular foi baixa, atingindo 2,4 g.L-1, com fator de conversão glicose à células de 0,25 g.g-1. Em cultivos descontínuos com aumento (em relação ao meio basal) da concentração de extrato de levedura e de bactotriptona e com adição de l-prolina, a concentração celular alcançou valores da ordem de 5,9 g.L-1 e fator de conversão glicose à células de 0,48 g.g-1, simultaneamente à maior formação de acetato (2,5 g.L-1), este último prejudicial ao processo. Contudo, este resultado de crescimento celular não se repetiu devido a mudança do lote de células utilizado entre o primeiro e o segundo conjunto de ensaios. Os cultivos descontínuos-alimentados foram realizados com diferentes formas de alimentação bem como diferentes composições de solução de alimentação. Uma alimentação contínua com velocidade exponencial e composição semelhante à do meio, pareceu ser a mais favorável, levando à concentração celular final de 9,2 g.L-1 e fator de conversão glicose a células, na fase descontínua-alimentada, de 0,36 g.g-1. Os ensaios com indução térmica não foram eficientes provavelmente devido à problemas na detecção das concentração de glicose existente no instante inicial da ativação da síntese do hGH. Esta glicose presente pode ter prejudicado a formação do hGH por conseqüência do processo fermentativo causado pelo aumento da temperatura e pela presença de elevada concentração de nutrientes complexos. O meio de cultivo utilizado possivelmente não supriu as necessidades metabólicas da célula para a síntese do hormônio de crescimento humano e em nenhum dos cultivos com indução térmica houve a produção de hGH. / In the present work, the host Escherichia coli RR1, having the vector with the structural gene for human growth hormone (hGH) synthesis, based on pL or pR promoters from bacteriophage l under the control of the thermosensitive repressor cI857, was cultivated in batch and fed-batch cultures in bioreactors with working volumes of 2 and 4 L. This host has amino acids (l-leucine and l-proline) and thiamine (Vitamin B1) auxotrophy. Batch cultures under low yeast extract and bacto-tryptone concentrations (relative to the basal medium) resulted in a low biomass yield (2.4 g.L-1) and cell yield on glucose (0.25 g.g-1). Increasing these concentrations and adding l-proline to the medium led to higher biomass formation (5.9 g.L-1), cell yield on glucose (0.48 g.g-1) and acetate high levels (2.5 g.L-1), which were harmful to the process. However, these results of cellular growth were not reproducible due to different cell stocks applied. The fed-batch cultures were performed under different feeding strategies and different nutrients concentrations of the feeding solution. A continuous exponential feeding rate with growth medium-like composition seemed to be the most favorable, reaching final cellular concentration of 9.2 g.L-1 and yield on glucose on fed-batch mode of 0.36 g.g-1. The heat-shock runs were not efficient probably due to problems in detection of glucose concentration existing on initial instant of hGH activation synthesis. Glucose interferes with the hGH synthesis because the fermentation caused by temperature shift and presence of high complex nutrients concentration. The culture medium used, probably was not able to supply cell metabolic needs for the human growth hormone synthesis and in no other temperature-induced experiment the hGH production was observed.

O fator de crescimento transformante beta tipo 1, TGF-β1, é uma proteína extracelular homodimérica secretada por vários tipos celulares, que pode ter ação parácrina ou endócrina. Essa proteína está envolvida em processos celulares de diferenciação, proliferação, mobilidade e formação de matriz extracelular. Além disso, é parte importante dos processos de regeneração tecidual, atuando, de maneira decisiva, no reparo, atraindo macrófagos e fibroblastos para o local da injúria e estimulando a angiogênese. Assim, considerando o papel desse peptídeo no processo regenerativo, o uso de TGF-β1 como proteína terapêutica na área de Bioengenharia Tecidual é bastante promissor. Apesar disso, a venda dessa proteína, para fins terapêuticos, é inexistente no mercado e a proteína recombinante vendida, que só pode ser utilizada em pesquisas científicas, não é produzida nacionalmente e chega a custar R$200.000,00/mg. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver uma metodologia de produção do fator recombinante TGF-β1 em células de ovário de hamster chinês (CHO), visando à obtenção de níveis altos de rendimento, e, futuramente, a transferência da tecnologia de produção para a iniciativa privada, tornando possível seu uso na Medicina Regenerativa, sozinho ou em combinação com outros fatores de crescimento. O cDNA de TGF-β1 foi amplificado a partir de um banco de cDNA humano e clonado no vetor proprietário pNU1 de expressão de mamífero. A construção pNU1/TGF-β1 foi utilizada para transfectar estavelmente células CHO DG44 e uma estratégia de co-amplificação foi utilizada para selecionar células transfectantes com maior número de cópias da sequência correspondente a TGF-β1. Estas culturas foram submetidas ao processo de amplificação gênica com concentrações crescentes de metotrexato. Ensaios de Western Blot e ELISA foram realizados utilizando-se o meio condicionado pelas populações selecionadas e por clones superprodutores. Entre os 41clones obtidos, cinco apresentaram maiores níveis de produção de TGF-β1, entre 1.000 e 2.000 ng/mL. Estes clones foram selecionados para a realização de testes de atividade in vitro utilizando-se células A549, que permitem avaliar a transição epitélio-mesênquima. Um ensaio de cicatrização de feridas em peles do dorso de camundongos foi padronizado e utilizado para avaliar a atividade in vivo do clone que apresentou melhor resultado in vitro. A proteína TGF-β1 foi parcialmente purificada por HPLC em uma coluna de afinidade. Portanto, a proteína TGF-β1 humana recombinante foi produzida, apresentando atividade biológica in vitro e in vivo, sendo capaz de reparar eficientemente feridas cutâneas. Essa iniciativa pode oferecer aos pacientes uma alternativa para o tratamento de lesões teciduais, acelerando a cicatrização de feridas e o reparo de tecidos. / The transforming growth factor beta 1, TGF-β1, is a homodimeric extracellular protein secreted by several cell types, which may have paracrine or endocrine action. This protein is involved in cellular processes of differentiation, proliferation, mobility and formation of extracellular matrix. In addition, it is an important part of the tissue regeneration processes, acting decisively on repair, attracting macrophages and fibroblasts to the site of injury and stimulating angiogenesis. Therefore, considering the role of this peptide in the regenerative process and the use of TGF-β1 as a therapeutic protein in the field of Tissue Bioengineering is very promising. Despite this, the sale of this protein for therapeutic purposes is nonexistent in the market and the recombinant protein available in the market, which can only be used in scientific research, is not produced nationally and the costs are in the order of R$ 200,000.00/mg. In this context, the objective of the present work is to develop a methodology for the production of the TGF-β1 recombinant factor in Chinese hamster ovary (CHO) cells, aiming at obtaining high yields, and, in the future, transfering the production technology to the private initiative, allowing its use in Regenerative Medicine, alone or in combination with other growth factors. The TGF-β1 cDNA was amplified from a human cDNA library and cloned into the proprietary pNU1 mammalian expression vector. The pNU1/TGF-β1 construct was used to stably transfect CHO DG44 cells, and a co-amplification strategy was used to select transfectant cells with the largest number of gene copies. These cultures were subjected to the process of gene amplification with methotrexate. Western Blot and ELISA were used to assay the conditioned medium obtained from the selected cell populations and from overproducing cell clones. Among the 41 clones obtained, five presented higher levels of TGF-β1 production, between 1,000 and 2,000 ng/mL. These clones were selected for in vitro activity testing using A549 cells to evaluate the epithelial-mesenchymal transition. Awound healing assay on mouse dorsal skin was standardized and used to evaluate the in vivo activity of the cell clone which displayed the highest result in vitro. The TGF-β1 protein was partially purified by HPLC on an affinity column. Therefore, the recombinant human TGF-β1 protein was produced and shown to display biological activity both in vitro and in vivo, being able to eficiently repair cutaneous wounds. This initiative may provide patients with an alternative treatment for tissue damage, accelerating wound healing and tissue repair.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_paula_telmo.pdf: 809734 bytes, checksum: c94f446bc6a605fddb45c97bbeedb7ec (MD5) Previous issue date: 2013-04-09 / The toxocariasis is a widespread zoonosis worldwide, thus becoming an important public health problem. The diversity of clinical conditions associated with the different sites (liver, lungs, brain, eyes, lymph nodes, etc.) of the Toxocara canis larvae in the human body, hamper the diagnosis of this disease. In this context, immunological methods for detecting anti-T. canis serum antibodies were developed. Currently, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) associated with the excretorysecretory antigens of T. canis larvae (TES), and sera previously adsorved with somatic antigen of Ascaris spp. has been used as a standard method for testing of IgG anti-T. canis serum antibodies. The antigen TES is obtained from T. canis larvae cultivation and demand four months of expensive and laborious work. Given the above, recombinant antigens are being tested, aiming at improving the immunodiagnosis of human toxocariasis. The objective of this work was to produce recombinant excretion/secretion 30kDa T. canis larval antigen (TES30) in two heterologous protein expression systems, and evaluate them in the immunodiagnosis of human toxocariasis. The recombinants proteins rTES30E and rTES30P, respectively, produced in Escherichia coli and Pichia pastoris, were characterized by un indirect ELISA to detect anti-T. canis IgG in experimentally infected mice serum, which showed 100% effectiveness compared to native TES. For detecting anti-T. canis IgG antibodies in human sera, the rTES30E showed sensitivity and specificity (95% CI) of 95.8% and 82.6%, while rTES30P showed 95.4% and 92.8%, respectively, in comparison to native TES. Thus, we conclude that both recombinants proteins have antigenic potential, becoming an alternative to the use of native TES in immunodiagnosis of human toxocariasis. / A toxocaríase humana é uma zoonose difundida em todo o mundo, constituindo-se em um importante problema de saúde coletiva, porém é negligenciada. A diversidade de quadros clínicos associada aos diferentes sítios (fígado, pulmões, cérebro, olhos, gânglios linfáticos, etc.) em que as larvas de Toxocara canis podem se alojar no organismo humano, dificulta o diagnóstico desta parasitose. Neste contexto, métodos imunológicos para a detecção de anticorpos anti-T. canis foram desenvolvidos. Atualmente, o ensaio imunoenzimático (ELISA) associado ao antígeno de excreção e secreção de T. canis (TES), com adsorção prévia de soros com antígeno somático de Ascaris spp., tem sido utilizado como método padrão para pesquisa de anticorpos IgG séricos anti-T. canis. O antígeno TES é obtido a partir do cultivo de larvas de T. canis e demanda, aproximadamente, quatro meses de trabalho dispendioso e fastidioso. Diante do exposto, antígenos recombinantes estão sendo testados, visando o aperfeiçoamento do imunodiagnóstico da toxocaríase humana. Assim, o objetivo deste trabalho foi produzir o antígeno de excreção/secreção de 30kDa de T. canis (TES30) em dois sistemas heterólogos de expressão protéica, e avaliá-los no imunodiagnóstico da toxocaríase humana. As proteínas recombinantes rTES30E e rTES30P produzidas em Escherichia coli e Pichia pastoris, respectivamente, foram caracterizadas através de ELISA-IgG com soros de camundongos infectados experimentalmente, demonstrando 100% de eficácia em comparação ao TES nativo. Na análise dos soros humanos, com ELISA-IgG a rTES30E apresentou sensibilidade e especificidade (IC 95%) de 95,8% e 82,6%, enquanto a rTES30P apresentou 95,4% e 92.8%, respectivamente, em comparação ao TES nativo. Assim, conclui-se que ambas as proteínas recombinantes apresentam potencial antigênico, constituindo-se em uma alternativa ao uso do TES nativo no imunodiagnóstico da toxocaríase humana.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_luana_alves_dummer.pdf: 909354 bytes, checksum: d2af8cc0772177718829cf7f15391d43 (MD5) Previous issue date: 2008-06-12 / Outbreaks of fatal meningoencephalitis caused by Bovine Herpesvirus type 5 (BoHV-5) cause important economic losses in national trade of bovine beef. Commercial vaccines developed against Bovine Herpesvirus type 1 can protect cattle of neurological disease caused by BoHV-5. These cross-reactions are due to its genetic and antigenic similarities of both BoHV-1 and 5. However, these vaccines can not prevent latent infection of BoHV-5, even viral spread to healthy animals. This way, new vaccines strategies are based on envelope glycoproteins and are focusing safety, economic viability and on prevention of BoHV-5 latency and spread. This glycoprotein acts in initial steps of viral infection and glycoprotein D has drawn the attention in studies carried out with BoHV-1 and other homologous herpesvirus. The gD acts on viral membrane fusion with permissive cells through glycoproteins and host receptors interactions, so it is essential for viral entry. A vaccine that is capable to stimulate specific humoral and cellular immunity against BoHV-5 must be developed. The aim of this work was the production of a recombinant truncated form of gD of BoHV-5 in yeast Pichia pastoris and its antigenicity and immunogenicity evaluation. Data show that yeast P. pastoris can express the truncated form of BoHV-5 gD to the supernatant due to its secretion of ~190mg/L of recombinant protein, simplifying protein purification. The recombinant protein was successfully recognized by antibodies of animals immunized with BoHV-5, suggesting its antigenicity and immunogenicity and that native protein characteristic are conserved. The data presented herein allow the design of future studies aiming at expression optimization and further immunogenicity evaluation, as well as its capacity to neutralize the virus in biological models and on cattle. / Surtos de meningoencefalites fatais causadas pelo Herpesvírus Bovino tipo 5 (BoHV-5) ocasionam importantes perdas econômicas no comércio nacional de carne bovina. Vacinas comerciais destinadas ao Herpesvírus Bovino tipo 1 são capazes de impedir o aparecimento de sintomatologia clínica do BoHV-5. Estas reações cruzadas se devem a existência de semelhanças genéticas e antigênicas existentes entre ambos os vírus. No entanto, estas vacinas não impedem o estabelecimento da infecção latente e a disseminação do BoHV-5 para animais não imunizados. Desta forma, estratégias que visem à produção de vacinas seguras, economicamente viáveis e que possam ser capazes de impedir a latência do BoHV-5 e sua disseminação estão focadas para glicoproteínas localizadas no envelope viral e que atuam nas etapas iniciais da infecção. Dentre estas, a glicoproteína D tem se destacado em estudos realizados com BoHV-1 e outros herpesvírus homólogos. A gD atua na fusão do envelope viral com a membrana da célula permissiva no hospedeiro através de interações com receptores celulares e com outras glicoproteínas virais, sendo essencial para a entrada do capsídeo na célula. Assim, uma vacina que seja capaz de estimular respostas humorais e celulares contra esta glicoproteína deve ser desenvolvida. Os objetivos deste trabalho foram à produção da forma truncada da gD do BoHV-5 em levedura Pichia pastoris e a avaliação desta quanto a sua antigenicidade e imunogenicidade. Os resultados demonstram que a Pichia pastoris expressou a forma truncada da gD de BoHV-5 secretando para o meio de cultivo ~190mg/L da proteína recombinante, facilitando a purificação da mesma. Testada quanto a sua a sua antigenicidade e imunogenicidade, a proteína recombinante foi reconhecida por anticorpos de animais imunizados com o BoHV-5, sugerindo que características da proteína nativa foram conservadas na proteína recombinante. Os dados apresentados irão permitir o desenvolvimento de estudos 6 futuros com o objetivo de aperfeiçoar a expressão da proteína recombinante e avaliar a sua capacidade de neutralizar o vírus na espécie-alvo.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_lorena_leonardo_souza.pdf: 798251 bytes, checksum: b0213429356f32517eb7b25ac76b2eeb (MD5) Previous issue date: 2009-12-17 / The rabies virus has two major antigens: the nucleoprotein, a conserved internal protein antigenically and genetically and glycoprotein, a protein responsible for the external adsorption of virus two the host cell and induction of neutralizing antibodies. The development of recombinant DNA technology has opened a new perspective on the control of rabies, since recombinant vaccines have residual pathogenicity and are produced with the antigenic proteins of the virus, without their presence. Furthermore, recombinant proteins can be expressed in order to be used in diagnosis. The objective of this study was to review the literature about rabies, cloning and express the nucleoprotein and glycoprotein of rabies virus using the system Pichia pastoris and evaluate the antigenicity and the immunogenicity of these proteins by Dot blotting, SDS page, Western blotting and ELISA. Glycoprotein synthetic antigen proved to be recognized by anti-rabies from animals experimentally infected with rabies virus strain CVS. And recombinant nucleoprotein expression was confirmed by the techniques of Dot blotting and Western blotting to be recognized by monoclonal anti-histidine. Thus, we conclude that the cloning and expression of synthetic glycoprotein and cloinig and expression nucleoprotein rabies virus by the yeast P. pastoris has been effective, which makes these products an alternative for the production of immunobiological. / O vírus da raiva apresenta dois antígenos principais: a nucleoproteína, uma proteína interna conservada antigênica e geneticamente e a glicoproteína, uma proteína externa responsável pela adsorção do vírus à célula hospedeira e pela indução da produção de anticorpos neutralizantes. O desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante iniciou uma nova perspectiva no controle da Raiva, já que vacinas recombinantes não têm patogenicidade residual e são produzidas com as proteínas antigênicas do vírus, sem sua presença. Além disso, as proteínas recombinantes podem ser expressas com a finalidade de serem usadas em diagnóstico. O objetivo deste trabalho foi clonar e expressar a glicoproteína e a nucleoproteína do vírus da raiva utilizando o sistema Pichia pastoris e avaliar a antigenicidade e imunogenicidade destas proteínas através do Dot blotting, SDS page, Western blotting, inibição da imunofluorescência e ELISA. A glicoproteína demonstrou ser antigênica ao ser reconhecida por anticorpos anti-rábicos provenientes de animais experimentalmente infectados com o vírus rábico cepa CVS. A nucleoproteína recombinante teve sua expressão confirmada pelas técnicas de Dot blotting e Western blotting ao ser reconhecida por anticorpos monoclonais anti-histidina. Podemos concluir que a levedura P. pastoris é um sistema eficiente para clonagem e expressão da nucleoproteína e glicoproteína do vírus rábico.

O HIV-1 é o agente etiológico da síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) e o HTLV-I da leucemia/linfoma de célula T no adulto (ATL) e da paraparesia espástica tropical ou mielopatia associada ao HTLV (HAM/TSP), principalmente. Ambos são retrovírus com genoma RNA e possuem o gene gag que codifica as proteínas p24 (HIV-1 e HTLV-1) e p19 (HTLV-1) que formam o capsídeo e a matriz do vírus, respectivamente, e o gene env que codifica as proteínas gp41 e gp120 (HIV-1) e gp21 e gp46 (HTLV-1) que compõem o envelope viral. Os primeiros anticorpos produzidos nas infecções por ambos os vírus são destinados a essas proteínas e os diferentes testes diagnósticos disponíveis no mercado usam uma combinação dessas proteínas virais. O diagnóstico precoce é de extrema importância para o controle da epidemia, tratamento dos indivíduos e planejamento dos gastos com saúde pública. Os kits diagnósticos usados em laboratórios clínicos, bancos de sangue e hospitais brasileiros para o diagnóstico destas viroses são na sua maioria de empresas estrangeiras e o Brasil despende milhares de reais importando esses materiais. No Brasil, há a necessidade e incentivo para a produção de sistemas de diagnóstico com tecnologia nacional. Neste trabalho, os genes das proteínas p24, gp41 e gp120 do HIV-1 e p19 do HTLV-1 foram clonados com sucesso em diferentes vetores e em diferentes linhagens de E. coli, porém essas proteínas não foram expressas. As proteínas gp21, p24 e gp46 do HTLV-1 foram produzidas em bactérias BL21(DE3) com vetor pET28a(+). Essas três proteínas foram solubilizadas dos corpos de inclusão, purificadas por IMAC e identificadas pelas técnicas de Western Blotting e por espectrometria de massas. As proteínas recombinantes gp21, p24 e gp46 foram reconhecidas pelos soros de indivíduos com HTLV-1 e não foram reconhecidas por soros de indivíduos com HIV-1 e saudáveis, o que confere a elas especificidade e grande potencial diagnóstico. Os resultados deste trabalho são os primeiros passos para atingir o objetivo maior de produzir todas as sete proteínas em maior escala e, por fim, chegar a produção de um kit diagnóstico sensível, específico e barato com tecnologia nacional, diminuindo os gastos com a importação destes produtos e fomentando a indústria biotecnológica nacional. / HIV-1 is the etiologic agent of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) and HTLV-I is the cause of adult T-cell leukemia/lymphoma (ATL) and HTLV-I-associated myelopathy or tropical spastic paraparesis (HAM/TSP). Both are retroviruses with RNA genome and possess the gene gag and env. The gag gene encodes for p24 protein (HTLV-1 and HIV-1) and p19 (HTLV-1) forming the viral capsid and matrix, respectively, and the env gene encodes for proteins gp120 and gp41 (HIV-1) and gp21 and gp46 (HTLV-1) making the viral envelope. The first antibodies produced in infections by both viruses are against these proteins and the various diagnostic tests on the market use a combination of those viral proteins. Early diagnosis is extremely important to control the epidemia, treatment of individuals and planning of public health expenditures. The diagnostic kits used in clinical laboratories, blood banks and in Brazilian hospitals for the diagnosis of these viruses are mostly from foreign companies. Brazil spends thousands of reais importing these materials. In Brazil, there is a need and incentive for the production of diagnostic systems with national technology. In this study, the genes of p24, gp41 and gp120 of HIV-1 and p19 of HTLV-1 have been successfully cloned in different vectors and different strains of E. coli, but these proteins were not expressed. The proteins gp21, gp46 and p24 of HTLV-1 were produced in bacteria BL21 (DE3) with vector pET28a (+). These three proteins were solubilized from inclusion bodies, purified by IMAC and identified by Western blotting techniques and mass spectrometry. The recombinant proteins gp21, p24 and gp46 were recognized by sera from patients with HTLV-1 and were not recognized by sera from individuals with HIV-1 and healthy people, which gives them great specificity and diagnostic potential. These results are the first steps to achieve the ultimate goal of producing all seven proteins on a larger scale and finally get the production of a diagnostic kit sensitive, specific and cheap with national technology, reducing spending on imports of these products and fostering the national biotechnology industry.