Exploração da atividade recombinante da pirazinamidase de Mycobacterium tuberculosis sensível e resistente à PZA expressa em Escherichia coli BL21 (DE3)

Resumo

As mutações do gene pncA que codifica a pirazinamidase (PZase) no Mycobacterium tuberculosis estão frequentemente associadas à resistência à pirazinamida (PZA). Os isolados H e R1 apresentaram diferenças fenotípicas significativas em relação à PZA. O isolado H foi sensível à PZA, mas o R1 foi resistente à PZA até 100 ug/ml. O artigo relata o perfil pncA para ambos os isolados e a atividade de sua proteína expressa em Escherichia coli BL21 (DE3). Em cada gene pncA, 0,6 kb foi subclonado com sucesso no vetor pET30a de 5,4 kb, formando o recombinante pET30a-pncA com tamanho de 6,0 kb. O perfil pncAR1 exibiu mutações de base, mas não para pncAH contra pncA do M. tuberculosis H37RV sensível à PZA publicado no Genbank ID: 888260. Três mutações foram encontradas em pncAR1: T41C, G419A e A535G, que posteriormente alteraram aminoácidos de Cys14Arg, Arg140His e Ser179Gly em seu nível proteico. O mutante PZase R1, que se expressa como uma proteína de 21 kDa em E. coli Bl21 (DE3), perdeu 32% de seu desempenho na ativação do medicamento PZA para ácido pirazinoico (POA) em comparação com a PZase H de tipo selvagem. A mutação no gene pncAR1, seguida pela diminuição de sua atividade PZase, está subjacente ao surgimento de resistência à pirazinamida no isolado clínico. Mais estudos estruturais para a proteína PZase mutante R1 devem ser desenvolvidos com o objetivo de revelar mecanismos de resistência aos medicamentos mais precisos e projetar medicamentos mais eficazes para a TB.

Palavras-chave:
gene pncA; Mycobacterium tuberculosis; resistência à pirazinamida; PZase