A Implementação do Gene FTO

Implementação do gene FTO em E. Coli para aumentar a produção de biomassa dos alimentos

5. Metodologia

a. A produção de biomassa dos alimentos é feita a partir de uma proteína purificada expressa in vitro em células de Escherichia Coli.

Os plasmídeos para a expressão utilizam o promotor lac, semelhante ao promotor das cepas de E.coli, sendo reprimido pela proteína repressora lacl quando não há o indutor.  (MIYAMOTO,2013).

Presentemente, tornou-se corriqueiro o uso de técnicas de biologia molecular, como a clonagem do gene da proteína em vetores que permitem a expressão em Escherichia Coli. Além disso, o processo de purificação proteica a partir do gene é extremamente simples. (ZERBINI,2003).

b.

c.

O gene FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase humano, está associado com o índice de massa corporal (IMC) e o risco da obesidade. O mecanismo do efeito do gene para determinar o IMC, é desconhecido, entretanto, o FTO, atua como co-atividador de transcrição, exercendo a desmetilação de DNA. (HUBACEK, 2012).  

Este gene é responsável pela síntese da enzima desoxigenase dependente de alfa-cetoglutarato, apresenta um papel importante no reparo do DNA e RNA alquilados por desmetilação oxidativa. (NCBI).

1   A produção de biomassa dos alimentos é feita a partir de uma proteína purificada expressa in vitro em células de Escherichia Coli.

Os principais plasmídeos de expressão utilizam o promotor Lac, semelhante ao utilizado pelas cepas de E. coli, sendo então reprimido pela proteína repressora lacI na ausência de indutor. (MIYAMOTO,2013).1

     Atualmente, com a utilização de técnicas de biologia molecular, tem-se tornado comum a clonagem do gene da proteína em vetores que permitem sua expressão em Escherichia coli. Além disso, o processo de purificação da proteína a partir de E. coli é extremamente simples. (ZERBINI,2003).2

2.  O gene  FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase está associado com índice de massa corporal e o  risco de obesidade. O mecanismo exato do efeito do gene na determinação do IMC (índice de massa corporal) ainda não é conhecido, no entanto, o FTO exibe uma atividade de desmetilase de DNA e seu papel é projetado como um co-ativador de transcrição. (HUBACEK, 2012).3

Este gene é uma proteína nuclear do ferro e funciona para reverter o DNA alquilado e danos de RNA por desmetilação oxidativa. (RefSeq, jul 2011).4

O gene FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase humano, está associado com o índice de massa corporal (IMC) e o risco da obesidade. O mecanismo do efeito do gene para determinar o IMC, é desconhecido, entretanto, o FTO, atua como co-atividador de transcrição, exercendo a desmetilação de DNA. (HUBACEK, 2012).  

O aumento da população e o crescimento desenfreado do consumo acarretará uma maior demanda por alimentos. A competição por terras, água e energia afetará a capacidade da produção de alimentos, assim como as consequências das mudanças climáticas. Sendo essencial a redução dos impactos do sistema alimentar sobre o meio ambiente.  Para produzir mais alimentos e garantir o uso de forma eficiente e equitativa, é necessária uma estratégia global utilizando diferentes formas de cultivo.

O aumento da população e o crescimento descontrolado do consumo levarão a uma maior demanda por alimentos. Para produzir mais alimentos e garantir seu uso eficaz e justo, é necessária uma estratégia global com diferentes formas de cultivo.

O gene geneticamente modificado pela reação de cadeia polimerase é clonado no vetor PQE-30, para realizar a construção da expressão proteica que vai ser transformada na cepa da E. coli. (A VASILJEVI,2004).5

     Para construir um novo vetor de expressão procariótica, o gene é amplificado pela técnica de PCR e clonado em pQE-30 para gerar um plasmídeo recombinante. As proteínas recombinantes são purificadas e posteriormente, cortadas de suas formas de fusão por metodologia de hidroxilamina. (HAILAN,2004).

Segundo pesquisa, os resultados mostraram que antígenos podem ser produzidos em laboratório, porém, ainda falta estudos para diminuir a instabilidade do plasmídeo (SANTOS,2019).6

1 21.pdf (aems.edu.br)

2- https://www.scielo.br/j/fb/a/yWFJmdKLjZccrgv385zdGWN/?format=pdf&lang=pt

3 - [Gene FTO e seu papel na determinação genética da obesidade]. - Resumo - Europa PMC (europepmc.org) 

4 FTO FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI (nih.gov)

5 JSCS06-04.vp (nb.rs)

6 Evaluation of induction conditions for plasmid pQE-30 stability and 503 antigen of Leishmania i. chagasi expression in E. coli M15 | SpringerLink