Expressão de uma mini proinsulina humana modificada em Pichia pastoris

dc.contributor.advisor-co1Carmo, Edson Júnior do
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5780309549588357eng
dc.contributor.advisor1Astolfi Filho, Spartaco
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2699190136695057eng
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7246-6350eng
dc.contributor.referee1Xavier, Mauro Aparecido de Sousa
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2855671095187615eng
dc.contributor.referee1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-0512-1616eng
dc.contributor.referee2Carvalho, Elen Bethleen de Souza
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1223389633924270eng
dc.creatorCamargo, Gabriel Coutinho Borges
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/2221420589800498eng
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9090-231Xeng
dc.date.available2999-12-31
dc.date.issued2025-04-03
dc.description.abstractData by the International Diabetes Foundation (IDF, 2021) demonstrates that diabetes mellitus is a costly epidemic, with 537 million people affected worldwide, 6.7 million deaths each year and with almost 1 trillion dollars spent in treatment around the globe. Due to such worrying metrics, the development of new types of Insulin is necessary to supply global demand and assure the health and wellbeing of those affected. Analogues of recombinant insulin have shown to be efficient and popular alternatives to more traditional variant forms of Insulin, providing flexible and custom treatment to each patient, adapted to the individual needs of the patient. In relation to this, this works has as an objective the production of a proinsulin with a mini C peptide chain and a derivative insulin which combines the characteristics shown by the LisPro modification and a long acting effect provided by the modifications shown in insulin glargine . This work started with the In silico design of the protein, it’s testing and verification through bioinformatics softwares then with its optimization for expression in Pichia pastoris followed by its chemical synthesis. The gene was cloned under the control of the AOX promoter on the expression vector pPIC9, which was initially transformed in Escherichia coli STBL3 to amplify the plasmid DNA for it’s cloning, digestion and integration in the genome of Pichia pastoris GS115. The production of the modified miniproinsulin was done through the induction of BMMY media by 1% methanol at 24 hours intervals in erlenmeyers at 30°C, 180 RPM. The analysis of the protein was done via an tris-tricine SDS-PAGE gel, it’s purification done through IMAC chromatography and immunology validation was done through anti insulin/proinsulin specific antibody via dot-blotting and ELISA. The results show that, as predicted in silico, the modified miniproinsulin has a 6.8KDa molecular mass and an immune response in anti insulin/proinsulin antibodies. This work shows a modified proinsulin analogue with a physio-chemical profile matching in silico predictions, that in future works, will have its physio-chemical properties and physiological response analyzed after conversion to a modified insulin analogue.eng
dc.description.resumoConforme os dados da Fundação Internacional da Diabetes (IDF, 2021) revelam, a diabetes mellitus é uma epidemia onerosa, impactando 537 milhões de pessoas no mundo, sendo responsável por 6.7 milhões de mortes por ano e gerando um custo mundial de quase 1 trilhão de dólares em tratamento. Diante de números tão alarmantes, torna-se necessário o desenvolvimento de novos tipos de insulina para atender a crescente demanda e garantir saúde e bem estar aos afetados. Análogos de Insulina recombinante tem se destacado como alternativas eficazes e populares a formulações mais tradicionais, providenciando tratamentos mais personalizados e flexíveis para cada paciente, adaptados às necessidades individuais de cada paciente. Devido a isto este trabalho teve como objetivo a produção de uma proinsulina com uma mini cadeia C e insulina derivada que combinaria características advindas da modificação LisPro e uma ação prolongada devido às alterações presentes na insulina glargina. Este trabalho teve início com o desenho In silico da sequência de interesse, a verificação e avaliação da mesma por softwares de bioinformática, sua otimização de códons para expressão em Pichia pastoris, seguida da síntese química. O gene de interesse foi clonado no vetor de expressão pPIC9, sob o controle do promotor AOX, inicialmente transformado em Escherichia coli STBL3 para amplificação do material plasmidial para sua subsequente análise, digestão e integração no genoma de P. pastoris GS115. A produção da miniproinsulina modificada foi realizada por meio de indução em meio BMMY induzido com 1% metanol a cada 24 horas em frascos agitados a 30°C, 180 RPM. A análise da miniproinsulina modificada de interesse foi realizada em gel SDS-PAGE Tris-tricina, sua purificação ocorreu via cromatografia IMAC e a verificação de sua identidade foi por dot-blotting e ELISA utilizando utilizando anticorpos para a insulina/proinsulina. Tais resultados demonstraram que a miniproinsulina modificada possui a massa molecular de 6.8KDa, conforme o previsto in silico, e uma ação imune assim como reconhecida por anticorpos anti- insulina/proinsulina. O trabalho demonstrou uma miniproinsulina recombinante modificada a qual apresentou características físico-químicas condizentes às predições in silico e, que em futuros estudos, após conversão em insulina modificada, será analisada em relação às suas propriedades físico-químicas e fisiológicas.eng
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoeng
dc.description.sponsorshipFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationCAMARGO, Gabriel Coutinho Borges. Expressão de uma mini proinsulina humana modificada em Pichia pastoris. 2025. 100 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2025.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11527
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biológicaseng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologiaeng
dc.rightsAcesso Embargado
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/por
dc.subjectProinsulinapor
dc.subjectEngenharia Genéticapor
dc.subjectAnálogopor
dc.subjectpPIC9por
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASeng
dc.subject.otherDiabetes Mellitus - Pesquisapor
dc.subject.otherEngenharia de Proteínaspor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/92329/ITEM%20INDISPON%c3%8dVEL%20-%20Solicite%20c%c3%b3pia.pdf.jpg*
dc.titleExpressão de uma mini proinsulina humana modificada em Pichia pastoriseng
dc.typeDissertaçãoeng

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 4 de 4
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
CartaEncaminhamentoTESE-Gabriel camargo. Relatórios.docx.pdf
Tamanho:
187,62 KB
Formato:
Documentos internos
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Termo de Autorização - Autodepósito RIU-TEDE -Gabriel camargo.pdf
Tamanho:
262,87 KB
Formato:
Documentos internos
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
SEI_UFAM - 2517863 - Ata de defesa de Dissertação Gabriel Coutinho Borges Camargo (3).pdf
Tamanho:
225,48 KB
Formato:
Documentos internos
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
ITEM INDISPONÍVEL - Solicite cópia.pdf
Tamanho:
82,17 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Pacote de licença

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2,32 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: