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ORCID:  http://orcid.org/0009-0004-8126-379X
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Otimização da expressão e purificação de proteínas recombinantes miméticas a antígenos de Mycobacterium tuberculosis
Alternate title (s): Optimization of expression and purification of recombinant proteins mimetic to Mycobacterium tuberculosis antigens
Author: Silva, Mauro Daniel Pereira
First Advisor: Santos, Fabiana de Almeida Araújo
First coorientator: Velikkakam, Teresiama
First member of the Committee: Picolo, Bianca Uliana
Second member of the Committee: Correia, Lucas Ian Veloso
Summary: Mycobacterium tuberculosis (MTB) é o agente causador da tuberculose (TB), que representa um grave problema de saúde pública global. A TB é transmitida majoritariamente por via respiratória, e o estabelecimento da doença envolve a formação de um granuloma de células imunes. Sua progressão pode levar a sintomas como tosse persistente, febre, perda de peso, mal-estar geral e, em casos mais grave até a morte. Apesar da existência de tratamento, os métodos de diagnóstico ainda apresentam limitações, tornando-se necessário o desenvolvimento de novas ferramentas diagnósticas otimizadas. Sob essa perspectiva, a pesquisa envolvendo proteínas recombinantes miméticas a antígenos do MTB tem se mostrado promissora, uma vez que esses biomarcadores podem tornar os meios diagnósticos mais rápidos e acessíveis. Neste estudo, buscou-se otimizar a produção de duas proteínas recombinantes, MTG3F3 e PMT64, miméticas ao antígeno MPT64 do M. tuberculosis, com potencial aplicação em testes diagnósticos sorológicos. A clonagem dos genes de interesse, referentes as proteínas, foi realizada em plasmídeos pET32a de expressão em E. coli BL21(DE3). Foram avaliadas diferentes condições para maximizar a expressão proteica, incluindo variações de temperatura (30ºC e 37ºC), tempo de indução (1h a overnight) e presença ou ausência de IPTG. A condição mais favorável foi a incubação a 30ºC, overnight, com indução por IPTG. Após a expressão, as proteínas recombinantes foram purificadas por cromatografia de afinidade e avaliadas por SDS-PAGE, sendo identificadas bandas compatíveis com os pesos moleculares esperados: 31,7 kDa para MTG3F3 e 29,9 kDa para PMT64. As amostras purificadas foram testadas em ensaio Dot blot com soros de indivíduos com e sem tuberculose, indicando reatividade de soros com TB frente às proteínas. Os resultados demonstraram a viabilidade de obtenção de proteínas recombinantes imunorreativas a partir de E. coli, reforçando o potencial dessas biomoléculas como candidatas para uso em testes imunodiagnósticos rápidos. Apesar dos resultados positivos, pesquisa futuras que visem aprimorar a padronização da produção dessas proteínas em maior escala são indispensáveis. Além de estudos adicionais necessários, como a padronização do teste ELISA.
Abstract: Mycobacterium tuberculosis (MTB) is the causative agent of tuberculosis (TB), a serious global public health problem. TB is primarily transmitted via the respiratory route, and disease establishment involves the formation of an immune cell granuloma. Its progression can lead to symptoms such as persistent cough, fever, weight loss, general malaise, and in severe cases, even death. Despite the availability of treatment, diagnostic methods still present limitations, highlighting the need for the development of optimized diagnostic tools. In this context, research involving recombinant proteins that mimic MTB antigens has shown promise, as these biomarkers can make diagnostic methods faster and more accessible. This study aimed to optimize the production of two recombinant proteins, MTG3F3 and PMT64, mimetic to the MPT64 antigen of M. tuberculosis, with potential application in serological diagnostic tests. The genes of interest were cloned into pET32a expression plasmids and expressed in E. coli BL21(DE3). Different conditions were evaluated to maximize protein expression, including variations in temperature (30ºC and 37ºC), induction time (from 1 hour to overnight), and presence or absence of IPTG. The most favorable condition was incubation at 30ºC overnight with IPTG induction. After expression, the recombinant proteins were purified by affinity chromatography and evaluated by SDS-PAGE, with bands consistent with the expected molecular weights: 31.7 kDa for MTG3F3 and 29.9 kDa for PMT64. The purified samples were tested in Dot blot assays with sera from individuals with and without tuberculosis, showing reactivity of TB-positive sera against the proteins. The results demonstrated the feasibility of obtaining immunoreactive recombinant proteins from E. coli, reinforcing the potential of these biomolecules as candidates for use in rapid immunodiagnostic tests. Despite the positive results, future research aiming to improve the standardization of large-scale protein production is essential, along with additional studies such as ELISA assay standardization.
Keywords: Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis
Proteínas recombinantes
Recombinant proteins
Expressão
Expression
Purificação
Purification
Diagnóstico
Diagnosis
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Mauro Daniel Pereira Otimização da expressão e purificação de proteínas recombinantes miméticas a antígenos de Mycobacterium tuberculosis. 2025. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biomedicina) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45744
Date of defense: 30-Apr-2025
Appears in Collections:TCC - Ciências Biomédicas

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