Diseño y producción de diversas proteínas fusión de la nicotinamida/nicotinato mononucleotido adenilil transferasa (NMNAT) de Plasmodium falciparum

Design and production of various fusion proteins of the nicotinamide/nicotinate mononucleotide adenilil transferase (NMNAT) of Plasmodium falciparum

Las proteínas recombinantes se han convertido en herramientas útiles en la investigación bioquímica. Sin embargo, durante su producción, aparecen cuerpos de inclusión (IB), debido, por un lado, a la alta expresión de proteína producida a partir de los vectores usados que poseen promotores de alta eficiencia y, por otro lado, a características propias de la proteína. Ahora bien, la nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenililtransferasa (NMNAT) es una proteína central en la biosíntesis del NAD(H)+, molécula esencial en el metabolismo celular, y ha sido estudiada en parásitos protozoos. Para el estudio de la NMNAT de estos parásitos se ha recurrido a la expresión de su versión recombinante en E. coli, obteniéndose gran cantidad de proteína como IB. Con el fin de aumentar la solubilidad de la proteína, se clonó la secuencia codificante de la NMNAT de Plasmodium falciparum en diferentes vectores de expresión, se indujo la expresión de la proteína recombinante en E. coli BL21(DE3) y se analizó la solubilidad. La proteína fusión con mayor solubilidad fue purificada y evaluada enzimáticamente. La adición de la etiqueta MBP (proteína de unión a maltosa) a la PfNMNAT incrementó su solubilidad y permitió obtener una proteína funcional con una alta pureza.

Introducción

Plasmodium falciparum es un parásito protozoario intracelular causante de la forma más grave de malaria, una enfermedad de la cual en el último año se reportaron cerca de 212 millones de casos nuevos y 429.000 muertes (1). Dado que en la actualidad no existe una vacuna de uso clínico y ante el aumento de la resistencia del parásito contra medicamentos antimaláricos (e.g. cloroquina, artemisinina, etc.), la Organización Mundial de la Salud, en colaboración con diferentes laboratorios del mundo, se encuentra en la búsqueda de proteínas que sirvan como blancos terapéuticos para el control de la enfermedad (2).

En los últimos 20 años se ,a venido estudiando la nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenililtransferasa NMNAT (EC 2.7.7.1/18), enzima en la cual convergen las rutas de novo y de reciclaje del dinucleótido de adenina y nicotinamida NAD(H) (3). El NAD(H) y su derivado fosforilado NADP(H) son esenciales en el metabolismo celular y, en el caso de P. falciparum, en el proceso de infección eritrocítica (4-6).