Pesquisadores do Campus Sorocaba da UFSCar desenvolvem enzina bioluminescente por meio de técnica pioneira

Pesquisadores do Campus Sorocaba da UFSCar desenvolvem enzina bioluminescente por meio de técnica pioneira

Estudo realizado pelo grupo de pesquisa Bioluminescência e Biofotônica apontam para utilização desse tipo de enzimas em aplicações biomédicas e biotecnológicas

O grupo de pesquisa “Bioluminescência e Biofotônica” do Campus Sorocaba da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) conseguiu desenvolver pela primeira vez uma enzima luciferase através de técnicas de engenharia genética. As luciferases são as enzimas que catalisam reações biológicas transformando energia química em energia luminosa, ou seja, são responsáveis pela bioluminescência em organismos como vagalumes, lulas e larvas.

Com base em estudos anteriores, o grupo de pesquisa coordenado por Vadim Viviani, docente do Departamento de Física, Química e Matemática (DFQM) da UFSCar conseguiu desenvolver uma nova luciferase produtora de luz laranja partindo da enzima AMP-ligase, que se trata de uma classe antiga de enzimas amplamente distribuída em todos os organismos envolvida com o metabolismo de ácidos orgânicos. Esta é a primeira vez que uma luciferase é desenvolvida por engenharia genética a partir de uma outra enzima. Recentemente, o trabalho foi aceito e publicado pela Revista Biochemistry e no portal da American Chemical Society. As pesquisas envolveram a participação do estudante de Biologia da UFSCar Deimison Neves, do professor convidado Daichiro Kato, da Universidade de Hyogo (Japão), e João Barbosa, docente da Universidade de Brasília (UnB). Os estudos de desenvolvimento tecnológico foram também objeto de um pedido de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

Segundo o professor Vadim Viviani, embora este não seja o fim da linha, pois mais estudos precisam ser feitos, esta realização, além de resultar em uma nova luciferase produtora de luz laranja para aplicações bioanalíticas, abre a perspectiva de se “engenheirar” luciferases a partir de outras AMP-ligases, o que poderia ter interessantes perspectivas biomédicas e biotecnológicas. Por exemplo, a técnica da bioluminescência pode monitorar em tempo real o progresso de uma doença ou, ainda, pode ser uma alternativa à ressonância magnética e à tomografia no diagnóstico de câncer em seres humanos.

O “Bioluminescência e Biofotônica” é um grupo multidisciplinar que realiza pesquisas sobre bioluminescência com foco no estudo da estrutura, função e engenharia de enzimas luciferases e proteínas de sistemas bioluminescentes. O grupo é um dos líderes mundiais no estudo de luciferases. As pesquisas abrangem bioquímica de sistemas bioluminescentes, estudo da estrutura, função e evolução das luciferases e proteínas relacionadas evolutivamente, engenharia de luciferases, e o estudo da biodiversidade de organismos bioluminescentes brasileiros para seu uso como bioindicador ambiental. O objeto principal de estudo são besouros bioluminescentes como vagalumes, mas outros sistemas de artrópodes, fungos e anelídeos também são investigados.

(Wemerson Araujo – Coordenadoria de Comunicação Social da Universidade Federal de São Carlos)

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