Expressão de fragmentos variáveis de cadeia simples anti-LDL eletronegativa (scFv) em Pichia pastoris e seu efeito sobre a formação de células espumosas

• Main Author: Kazuma, Soraya Megumi
• Other Authors: Abdalla, Dulcineia Saes Parra
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2010
• Subjects: Aterosclerose; Atherosclerois; Células Espumosas; Foam cells; Macrófagos; Macrophages; Pchia pastoris; Pichia pastoris; scFv
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9136/tde-08072010-141439/

Os produtos de modificação de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) como a subfração eletronegativa [LDL(-)] desempenham um importante papel na progressão da aterosclerose. O acúmulo massivo de LDL modificada captada por macrófagos resulta em células espumosas que liberam mediadores inflamatórios e contribuem para a aterogênese. O scFv (single chain fragment variable) é um fragmento de anticorpo recombinante que contém o sítio completo de ligação ao antígeno. Diante do papel da LDL(-) na aterogênese e da necessidade de novas intervenções terapêuticas que possam inibir o acúmulo de lipídeos em macrófagos, este trabalho objetivou a expressão do scFv anti-LDL(-) 2C7 em Pichia pastoris, bem como a avaliação do efeito deste fragmento de anticorpo sobre a formação de células espumosas em cultura de macrófagos RAW 264.7. O vetor inicial de expressão pPIgLE apresentava como estratégia de detecção e purificação o fusionamento com a proteína A. No entanto, a alta imunogenicidade da proteína A inviabilizaria o estudo da proteína de fusão em cultura de macrófagos, o que determinou a substituição da estratégia de purificação anterior pela cromatografia com resina de níquel através da inserção de hexahistidina na região C-terminal da proteína. A análise de sequenciamento confirmou a presença da inserção e das regiões determinantes de complementariedade. O cassete de expressão com hexahistidina foi inserido no vetor pPIgLE de P. pastoris e transformado na linhagem SMD1168 (Invitrogen®). Testes preliminares de expressão em pequena escala permitiram a análise entre sete clones diferentes, demonstrando uma banda correspondente ao peso molecular de 28 KDa em SDS-PAGE, confirmado por Western Blot. A separação do scFv 2C7 através de resina de níquel obteve uma proteína pura, conforme foi analisado em SDS-PAGE corado com prata. A afinidade do scFv 2C7 a 9 LDL(-) foi confirmada por Dot Blot. O ensaio de captação de LDL(-) demonstrou que o scFv 2C7 foi eficaz na redução de células espumosas e este efeito foi acompanhado pela diminuição na expressão gênica de CD36, TLR-4 e COX-2. Baseado nestes dados, o scFv 2C7 demonstra uma propriedade importante para uma futura intervenção terapêutica para a aterosclerose. === The modification products of low-density lipoprotein (LDL), as the electronegative subfraction [LDL(-)], play an important role in the progression of atherosclerosis. The massive accumulation of modified LDL uptake by macrophages results in foam cells that release inflammatory mediators and contribute to atherogenesis. The scFv (singlechain fragment variable) is a recombinant antibody fragment that contains the complete site antigen-binding. Considering the role of LDL(-) in atherogenesis and the need for new therapeutic interventions that may inhibit the accumulation of lipids in macrophages, this study aimed the expression of anti-LDL(-) 2C7 scFv in Pichia pastoris and the evaluation of the effect of this recombinant antibody fragment on foam cells formation in cultured RAW 264.7 macrophages. The pPIgLE expression initial vector presented as a strategy for detection and purification the fusion with protein A. However, the high immunogenicity of the protein impairs the study of the fusion protein in cultured macrophages, leading to the replacement of the previous strategy of purification by chromatography with nickel resin by inserting hexahistidine tag at the C-terminus of the protein. The sequence analysis confirmed the presence of insertion and the complementary determining regions. The expression cassete with hexahistidine was inserted into the pPIgLE vector of P. pastoris and transformed in the SMD1168 strain (Invitrogen®). Preliminary tests of expression in small-scale allowed the analysis of seven different clones, showing a band corresponding to the molecular weight of 28KDa on SDS-PAGE, confirmed by Western Blot. The separation of 2C7 scFv by the nickel resin yield a pure protein, as it was shown by SDS-PAGE stained with silver. The affinity of 2C7 scFv was confirmed by Dot Blot. The assay of LDL(-) uptake showed that the 2C7 scFv was effective in reducing foam cells and this effect was determined by the decrease in gene expression of CD36, TLR-4 and COX-2. Based on these data, the 2C7 scFv demonstrates an important property for future therapeutic intervention for atherosclerosis