Caracterização in silico e expressão heteróloga de lectina de Bauhinia holophylla (Fabaceae:Cercidoideae)
DNA, clonagem, expressão heteróloga, bioinformática, Bauhinia, Cerrado
Bauhinia holophylla é uma espécie do Cerrado, amplamente distribuída no Brasil, cujo interesse medicinal reside em seus diversos compostos bioativos, dentre eles as lectinas. As lectinas são proteínas de natureza não imune, capazes de se ligar reversivelmente a carboidratos específicos e de aglutinar eritrócitos in vitro. A presença de diferentes isoformas de lectinas e proteínas em extratos vegetais, obtidos por métodos tradicionais de extração, muitas vezes dificulta uma caracterização individualizada das diferentes proteínas ali presentes. Dessa forma, a expressão de lectinas em sistemas heterólogos possibilita a obtenção dessas proteínas independente da exploração direta da planta, bem como o estudo direcionado para cada uma de suas isoformas. O objetivo geral desse trabalho foi realizar o sequenciamento do gene (Bhl) que codifica a lectina expressa em B. holophylla (BhL), caracterizá-lo por meio de ferramentas computacionais e estabelecer um protocolo de expressão heteróloga, para a obtenção de BhL recombinante. Para tanto, foram realizados ensaios de amplificação, clonagem e sequenciamento gênico, a partir de calos de B. holophylla, bem como a caracterização de uma isoforma da lectina BhL, por meio de ferramentas de bioinformática. Além disso, técnicas de biologia molecular foram otimizadas para a indução e expressão do gene Bhl em Escherichia coli BL21 (DE3), transformadas com plasmídeo pET-21a (+), sinteticamente construídos e contendo o gene Bhl. A purificação da lectina recombinante foi realizada por meio de cromatografia de afinidade metálica e sua confirmação, pela técnica de Western blotting, emprego de anticorpo monoclonal anti-cauda poli-histidina e por revelação cromogênica. Os resultados das análises de sequenciamento permitiram a identificação de um fragmento de 867 pb, compatível com a sequência gênica que codifica lectinas expressas em outras espécies do gênero Bauhinia. Uma vez que não havia registros prévios em bases de dados públicas, a sequência do gene Bhl foi depositada no repositório GenBank. As análises in silico demonstraram que BhL possui 289 aminoácidos, peso molecular de 31,9 kDa e o ponto isoelétrico teórico de 5,79. Ademais, a sequência que codifica BhL demonstrou alta similaridade gênica e identidade proteica em relação a lectinas de B. forficata (90%), B. variegata (79,04%), B. purpurea (78,01%) e B. ungulata (85,27%). Domínios proteicos conservados, sítios catalíticos e aminoácidos preservados foram observados em BhL, aproximando-a das lectinas de outras espécies de leguminosas. A predição também sinalizou a presença de peptídeo sinal na extremidade N-terminal de BhL e função molecular associada à atividade de reconhecimento de carboidratos. Tais informações contribuíram para o estabelecimento de um protocolo otimizado para a indução e expressão da lectina, em Escherichia coli BL21 (DE3), empregando-se plasmídeos pET-21a (+) contendo o gene que codifica BhL. Assim, os resultados alcançados pelo presente trabalho permitiram não só o estabelecimento de um protocolo para a obtenção de BhL recombinante, como também viabilizaram a exploração futura do seu potencial terapêutico e farmacológico.