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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/35191
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Title: Avaliação de cloroplastos de alface e cotilédones de soja como plataformas de produção de Proteína Morfogenética Óssea tipo 2
Authors: Queiroz, Lídia Nascimento
Orientador(es):: Aragão, Francisco José Lima
Assunto:: Biopharming
Proteína morfogenética óssea
Cloroplasto de alface
Soja - sementes
Plantas transplastômicas
Issue Date: 31-Jul-2019
Citation: QUEIROZ, Lídia Nascimento. Avaliação de cloroplastos de alface e cotilédones de soja como plataformas de produção de Proteína Morfogenética Óssea tipo 2. 2019. xi, 42 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: A BMP-2 [Bone Morphogenetic protein 2 (proteína morfogenética óssea)] desempenha um papel crucial na formação e regeneração de ossos e cartilagens, o que é crítico para a manutenção da integridade esquelética e reparo de fraturas ósseas. É uma proteína empregada comercialmente devido ao seu potencial osteoindutor. O objetivo deste trabalho foi de expressar a BMP-2 humana usando dois sistemas vegetais, cloroplastos de alface e sementes de soja. O gene rhBMP2 (que codifica o polipeptídeo de 13 kDa) foi introduzido em duas regiões do genoma do cloroplasto de alface. Dois eventos homoplásmicos foram obtidos, e RT-PCR demonstrou que o gene BMP-2 foi transcrito. No entanto, não foi possível detectar o acúmulo de rhBMP2 nas folhas. Foram obtidos dois eventos de soja para expressar o gene de hBMP2 completo (codificando para a proBMP2 de 45 kDa) fusionado com o peptídeo sinal da α-Coixina, sob controle do promotor de β-conglicinina. A proteína BMP-2 foi expressa nas sementes transgênicas a níveis de até 9,28% da proteína solúvel total da semente, como determinado por ELISA. Foi demonstrado que a BMP-2 era biologicamente ativa, pois induziu uma cascata osteogênica em células C2C12, como observado pela expressão aumentada dos genes SP7 (osterix) e ALPI (fosfatase alcalina). Os resultados corroboram nossa observação anterior de que as sementes de soja fornecem uma estratégia eficaz para alcançar o acúmulo estável de proteínas terapêuticas funcionais, como a BMP-2.
Abstract: The bone morphogenetic protein BMP-2 plays a crucial role in the formation and regeneration of bone and cartilage, which is critical for maintaining skeletal integrity and bone fracture repair. Because of its important role in osteogenic properties it has been commercially produced for clinical use. Here we report attempts to express human BMP-2 using two plant systems (lettuce chloroplast and soybean seeds). The rhBMP2 gene (coding for the 13 kDa polypeptide) was introduced in two regions of the lettuce chloroplast genome. Two homoplasmic events were achieved and RT-PCR demonstrated that the BMP-2 gene was transcribed. However, it was not possible to detect accumulation of rhBMP2 in leaves. Two soybean events were achieved to express a full-length hBMP2 gene (coding for the 45 kDa proBMP2) fused with the α-Coixin signal peptide, under control of the β-conglycinin promoter. The BMP-2 protein was expressed in the transgenic seeds at levels of up to 9.28 % of the total soluble seed protein as determined by ELISA. It was demonstrated that BMP-2 was biologically active, because it was able to induce an osteogenic cascade in C2C12 cells, as observed by the enhanced expression of SP7 (osterix) and ALPI (alkaline phosphatase) genes. Collectively, these results corroborated our previous observation that soybean seeds provide an effective strategy for achieving stable accumulation of functional therapeutic proteins, such as BMP-2.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2019.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Appears in Collections:CEL - Doutorado em Biologia Molecular (Teses)

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