Repositorio UFRO · Omeka S

Toward Safer Biotherapeutics: Expression and Characterization of a Humanized Chimeric L-Asparaginase in E. coli

Primer Autor	Farias, Jorge G.
Título	Toward Safer Biotherapeutics: Expression and Characterization of a Humanized Chimeric L-Asparaginase in E. coli
Editorial	MDPI
Revista	INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
Lenguaje	en
Resumen	Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common cancer affecting children, making up about 80% of all acute leukemia cases in the pediatric population. While treatment with L-asparaginase (ASNase) has greatly improved survival rates, its bacterial origin often causes immune reactions in some patients, which can reduce how well the therapy works. To overcome this challenge, previous in silico studies designed a humanized chimeric ASNase by swapping out the predicted immunogenic parts of the bacterial enzyme with similar, less immunogenic segments from the human version-while keeping the enzyme's active site intact. In this study, the chimeric L-asparaginase designed was successfully cloned, expressed, and purified using the Escherichia coli Rosetta strain. The production conditions (37 degrees C, 0.01 mM IPTG, 2-4 h) were optimized, and we purified the enzyme in a single step with nickel-affinity chromatography. The enzyme's activity was confirmed in vitro, showing that it is possible to produce a functional humanized variant in a bacterial system. These results lay important groundwork for future research to assess the immune response and therapeutic potential of this novel chimeric enzyme.La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es el cáncer más común en niños, representando aproximadamente el 80 % de todos los casos de leucemia aguda en la población pediátrica. Si bien el tratamiento con L-asparaginasa (ASNasa) ha mejorado considerablemente las tasas de supervivencia, su origen bacteriano suele provocar reacciones inmunitarias en algunos pacientes, lo que puede reducir la eficacia de la terapia. Para superar este problema, estudios previos in silico diseñaron una ASNasa quimérica humanizada mediante el intercambio de las partes inmunogénicas predichas de la enzima bacteriana por segmentos similares, pero menos inmunogénicos, de la versión humana, manteniendo intacto el sitio activo de la enzima. En este estudio, la L-asparaginasa quimérica diseñada se clonó, expresó y purificó con éxito utilizando la cepa Rosetta de Escherichia coli. Se optimizaron las condiciones de producción (37 °C, 0,01 mM de IPTG, 2-4 h) y se purificó la enzima en un solo paso mediante cromatografía de afinidad de níquel. Se confirmó la actividad de la enzima in vitro, demostrando la posibilidad de producir una variante humanizada funcional en un sistema bacteriano. Estos resultados sientan una base importante para futuras investigaciones que permitan evaluar la respuesta inmunitaria y el potencial terapéutico de esta novedosa enzima quimérica.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	acute lymphoblastic leukemia (ALL) L-asparaginase (ASNase) chimeric recombinant protein
doi	10.3390/ijms26146919
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	ACUTE LYMPHOBLASTIC-LEUKEMIA ESCHERICHIA-COLI RECOMBINANT PROTEINS PICHIA-PASTORIS CRYSTAL-STRUCTURE CELL EPITOPES ENZYME PHARMACOKINETICS OVERPRODUCTION OPTIMIZATION
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.3390/ijms26146919
Materias	ACUTE LYMPHOBLASTIC-LEUKEMIA ESCHERICHIA-COLI RECOMBINANT PROTEINS PICHIA-PASTORIS CRYSTAL-STRUCTURE CELL EPITOPES ENZYME PHARMACOKINETICS OVERPRODUCTION OPTIMIZATION
Disciplinas de la OCDE	Biotecnología Relacionada con la Salud Biología Molecular Oncología
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	dorada verde
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:001553385700001
Título de la cita (Recomendado-único)	Toward Safer Biotherapeutics: Expression and Characterization of a Humanized Chimeric L-Asparaginase in E. coli
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	MDPI
Revista/Libro	INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
Categoría WOS	Biochemistry & Molecular Biology Chemistry, Multidisciplinary
Idioma	en
ISSN	1661-6596
License	CC BY 4.0
Condición de la licencia (Recomendado-repetible)	CC BY 4.0
Entidad financiadora	Sao Paulo Research Foundation(Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP))#Universidad de La Frontera, FAPESP-UFRO#ANID Scholarship
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	Sao Paulo Research Foundation Universidad de La Frontera, FAPESP-UFRO [2020/06982-3] ANID Scholarship [21231090]
Formato	pdf