Novas Construções da proteína SPS2 de T bruce

Uma predição de desordem estrutural da SPS2 de T. brucei foi realizada a partir da sequência de aminoácidos da proteína e utilizando o servidor DISOPRED server112.

Com o objetivo de melhorar a difração, truncamentos foram introduzidos nessas regiões preditas como desordenadas. Duas novas construções foram desenhadas retirando os 25 e 70 primeiros resíduos do N-terminal da SPS2 de T. brucei, baseado na predição de desordem e na análise visual do modelo construído por modelagem por homologia. A construção original possui cauda de 6 Histidinas no N-terminal (pET28a) (Novagen) e estas construções foram desenhadas para a clonagem no vetor pET20b (Novagen) com a cauda de 6 Histidinas no C-terminal.

4.1.2.2.1.1 Amplificação e Clonagem das novas construções de SPS2 de T. brucei

As novas construções da SPS2 foram amplificadas pela reação em cadeia da DNA polimerase (PCR) a partir do gene inteiro em pET28a e dos oligonucleotídeos com sítio de restrição para as endonucleases NdeI e XhoI (Biolabs) (Tabela 12). A reação de amplificação das construções está descrita na Tabela 13.

Tabela 12 - Sequência dos oligonucleotídeos empregados na montagem e amplificação das novas construções.

Δ25-TbSPS2 e Δ70-TbSPS2 – correspondem aos oligonucleotídeos para a construção da SPS2 de T.

brucei sem os 25 e 70 resíduos de aminoácidos iniciais, respectivamente

Oligodesoxirribonucleotídeos Sequência (5´- 3´)

Δ25-TbSPS2 sense AGCATATGGGTCTACCGGAAGAGTTTACCTTAACTGAC Δ25-TbSPS2 reverse AGCTCGAGAATAATCTTATCATTTACCTTCGCTCCCACCTC

Δ70-TbSPS2 sense AGCATATGGATTGCAGCATTGTGAAACTGCAG Δ70-TbSPS2 reverse AGCTCGAGAATAATCTTATCATTTACCTTCGCTCCCACCTC

Fonte: Elaborado pela Autora

Tabela 13- Mistura da reação em Cadeia da DNA Polimerase

Mistura da Reação Quantidade final da reação Oligo da fita sense (Fermentas) [50 pmol] [1 pmol] 1 uL

Oligo da fita reverse (Fermentas) [50 pmol] [1 pmol] 1 uL

Template (SPS2 em pET28a) 1 uL

Tampão Taq Polimerase HiFi [10x] (Invitrogen) [1x] 5 uL

MgSO4 [50 mM] [1 mM] 1 uL

dNTPs [10 mM] 1 uL

Taq DNA Polimerase High Fidelity (Invitrogen) [1 U/uL] 0,2 uL [0,2 U]

H2O 39,8 uL

Total 50 uL

Fonte: Elaborado pela Autora

Os ciclos de amplificação das construções foram:

95ºC por 2 minutos 95ºC por 30 segundos

50ºC por 30 segundos 30x 72ºC por 2 min

72ºC por 10 min

As construções amplificadas e já adeniladas foram ligadas ao vetor de clonagem pGEM-T (Promega). A ligação do inserto ao vetor foi realizada obedecendo à proporção 3:1 (inserto: vetor), conforme descrito no manual do vetor pGEM_{–T. A reação de ligação (Tabela}

Mistura da Reação Quantidade final da reação

Inserto 1,5 uL

pGEM – T (Promega) [50 ng/uL] [25 ng] 0,5 uL

Tampão T4 DNA ligase [2x] (Promega) [1x] 5 uL

T4 DNA ligase (Promega) [1U/uL] [1U] 1 uL

H2O 2 uL

Total 10 uL

Fonte: Elaborado pela Autora

O produto da ligação em pGEMT foi transformada em células competentes de E. coli DHηα. Após transformadas as cepas de E. coli, selecionamos colônias das duas contruções ligação 1 (Δβη-TbSPS2) em pGEMT e ligação 2 (Δ70-TbSPS2) em pGEMT, fizemos o inóculo em 5 mL de meio LB contendo _{[100 g/mL] carbenicilina. Após uma noite de} crescimento a 37 ºC, a 250 rpm, _{β00 L de cultura foram estocados a -80 ºC. Do restante da} cultura fez-se a extração do DNA plasmidial utilizando o kit _{“Gene JETTM Plasmid Miniprep} Kit_{” (Fermentas) para analisar se as colônias selecionadas adquiriram o plasmídeo} recombinante. As análises das colônias recombinantes foram realizadas pela análise de restrição do plasmídeo extraído utilizando enzimas de restrição Nde I e Xho I (Biolabs) que flanqueiam o gene conforme descrito na Tabela 15.

Tabela 15 - Reação de digestão para análise das colônias recombinantes Mistura da Reação de Digestão Quantidade final da reação

Ligaçãox – pGEMT/ pET20b 40 uL

NdeI [20 U/uL] (Biolabs) 1 uL XhoI [20 U/uL] (Biolabs) 1 uL

BSA [100x] (Biolabs) 1 uL

Tampão 2 [10x] (Biolabs) 5 uL

H2O 2 uL

Total 50 uL

Fonte: Elaborado pela Autora

Os insertos correspondentes à construção 1 (_{Δβη-TbSPS2) e 2 (Δ70-TbSPS2) foram} purificadas (Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System (Promega)) do gel e ligados ao vetor

de expressão pET20b já linearizado com as enzimas de restrição conforme a reação descrita na Tabela 16.

Tabela 16 - Reação de ligação do inserto ao vetor de expressão pET20b Mistura da Reação Quantidade final da reação

Inserto [22 ng/uL] [22 ng] 1 uL

pET20b (Novagen) [20 ng/uL] [40 ng] 2 uL

Tampão T4 DNA ligase [2x] (Promega) [1x] 5uL

T4 DNA ligase (Promega) [1 U/uL] [1U] 1 uL

H2O 1 uL

Total 10 uL

Fonte: Elaborado pela Autora

A reação de ligação foi incubada por 16 ºC por 16 horas e posteriormente transformada em células E. coli DHηα. Após transformada, colônias crescidas foram inoculadas em 5 mL de meio LB contendo [100 g/mL] carbenicilina. Para análise dos transformantes, o plasmídeo foi extraído e digerido com as enzimas de restrição Nde I e Xho I (Biolabs®) (Tabela 15).

4.1.2.2.1.2 Expressão e Purificação das Novas Construções da SPS2 de Trypanosoma brucei

Depois da confirmação dos clones a partir do sequenciamento, as construções foram transformadas na linhagem de células competentes BL21(DE3). Para expressão, fez-se um pré-inóculo de 5mL contendo cepas BL21(DE3) transformadas com as construções e foram cultivadas em meio de cultura líquido LB aproximadamente 14 horas sob agitação de 250 rpm a 37 ºC com seu respectivo antibiótico carbenicilina [100 g/mL]. Após as 14 horas de crescimento das células no meio de cultura uma alíquota de η00 L (1μ100) de cada um dos pré-inóculos foi transferida para um erlenmeyer de LB + 100 g/mL carbenicilina que ficou sob agitação de 200 rpm a 37ºC até atingir a D.O.600nm de aproximadamente 0,5, para

foram mantidas à 20 °C por 12 h.

Decorridas 12 horas, as células foram centrifugadas a 4000 rpm por 1 hora, para a separação do meio da massa celular, e posteriormente, o precipitado ressuspendido em tampão A (25 mM Tris–HCl pH 8, γ00 mM NaCl, 1 mM -mercaptoethanol, coquetel de inibidores de Protease (Roche)). Após a lise por pressão usando EmulsiFlex-C5 (Avestin, Europe) e centrifugação por 1 hora à 10.000 rpm (para remover o lixo celular), o sobrenadante foi carregado na coluna de Ni (GE Bioscience). A proteína ligada na coluna foi eluída com um gradiente de imidazol.

As frações eluídas a partir da cromatografia por afinidade foram concentradas e aplicadas na coluna Superdex 200 16/60 (Amersham Pharmacia Biotech) previamente equilibrada com o tampão A. O pico correspondente a eluição da proteína foi concentrado a 10 mg/mL usando filtro Millipore com corte de 30 kDa.

4.1.2.2.1.3 Ensaios de Cristalização das Novas Construções de SPS2 de T. brucei

Ensaios de cristalização das novas construções foram realizados usando kits comerciais (QIAGEN). As gotas foram feitas a partir do método de difusão de vapor, gota apoiada, em placas de 96 poços usando o robô de cristalização CRYSTAL PHOENIX (Art Robbins Instruments, Inc). As construções ΔN25-TbSPS2 e ΔN70-TbSPS2 estavam à 10 mg/mL e a triagem foi realizada contra oito diferentes kits de cristalização: PEG suite, PEG suite II, pH clear I, pH clear II, Classic suite, Classic lite, Pro–Complex, JCSG.