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Cientistas da UnB desenvolvem método inovador de análise de proteínas em bactéria

Fonte

UnB | Universidade de Brasília

Data

segunda-feira, 3 julho 2023 13:50

Áreas

Alimentos. Bacteriologia. Biologia. Biologia Molecular. Bioquímica. Biotecnologia. Indústria Farmacêutica. Microbiologia. Proteômica.

Cientistas da Universidade de Brasília (UnB) conseguiram, pela primeira vez no mundo, analisar proteínas presentes em uma bactéria de grande importância para a agricultura, medicina e nutrição a partir de um método inovador chamado proteômica top-down. Com a técnica, totalmente aplicada no Laboratório de Bioquímica e Química de Proteínas da UnB, foi possível observar mudanças nas estruturas e no comportamento da bactéria Corynebacterium glutamicum.

A bactéria secreta aminoácidos diferentes a depender das condições em que é cultivada. Pode produzir, por exemplo, glutamato, muito comum na culinária asiática, e lisina, bastante utilizada na alimentação de frangos e porcos.

Foram 20 anos de muito estudo até chegar a este resultado no Núcleo de Proteômica da Universidade de Brasília. Por meio da análise top-down, cujo grande diferencial é não quebrar as proteínas das amostras biológicas antes de inseri-las no espectrômetro de massa [aparelho utilizado para identificar massa, carga e componentes do material], os pesquisadores puderam perceber uma modificação ainda não descrita na literatura.

“Pode significar, por exemplo, que processos de estresses oxidativos durante o cultivo da bactéria podem afetar a produção do glutamato. E isso pode ser que ocasione mudanças na produção industrial em nível global, mas teria que haver estudos futuros para confirmar essas hipóteses”, explicou o doutorando Reynaldo Melo, que é um dos principais autores da pesquisa no momento.

Em 2017, ele ingressou no mestrado em Biologia Microbiana do Instituto de Ciências Biológicas da UnB e, orientado pelo professor Dr. Luis Henrique do Vale, teve oportunidade de coletar, cultivar e lidar com cepas da Corynebacterium glutamicum. Em 2019, iniciou o doutorado no Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, também no Instituto de Ciências Biológicas, e aí pôde enfim fazer as análises de tudo o que somou durante o mestrado.

“Após a espectrometria de massa, fizemos a identificação dessas proteínas em uma workstation e, baseados nisso, conseguimos ver se algumas delas poderiam ser importantes, por exemplo, na produção do glutamato ou da lisina. E identificamos que na produção do glutamato tem uma proteína muito relevante com uma modificação que nunca havia sido descrita”, resumiu o estudante.

Em termos simples, o que se verificou foi uma mudança de massa molecular (acréscimo de 70 Daltons) e uma perda de dois resíduos de aminoácidos na proteína reguladora da produção de glutamato, conhecida como OdhI. Mas somente estudos complementares poderão afirmar com certeza que consequências essas mudanças podem trazer à produção de glutamato pela Corynebacterium glutamicum, se podem ativar ou inibir essa secreção, por exemplo.

“Isso pode ser até algo novo também, não sabemos ainda. A ciência avança a passos lentos, mas firmes”, ressaltou o professor Marcelo Valle de Sousa, que coordena o Núcleo de Proteômica da Universidade de Brasília e o grupo de pesquisa em Bioquímica e Química de Proteínas.

Os resultados foram publicados na revista Scientific Reports.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Brasília.

Fonte: Marcela D’Alessandro, UnB Agência. Imagem: os principais equipamentos envolvidos na análise proteômica top-down: um recebe as amostras, o outro faz as medições. Fonte: Luis Gustavo Prado, Secom UnB.

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