Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Expressão e aplicações de HriCFP em E. coli: uma nova proteína fluorescente biossensível

Hira Mehreen, Salma Saeed, Umut Gerlevik, Aamira Tariq, Ugur Sezerman, Zobia Noreen, Xunli Zhang, Sammer-ul Hassan e Habib Bokhari*

Os metalóides e a contaminação por metais pesados ​​no ambiente tornaram-se um problema global. Assim sendo, existe uma extrema necessidade de desenvolver abordagens eficazes e baratas que possam facilitar a monitorização eficiente do nível perigoso destes poluentes ambientais. Os biossensores baseados em células microbianas e em proteínas fluorescentes oferecem ferramentas relativamente convenientes e baratas para a análise de poluentes ambientais, em oposição às abordagens instrumentais tradicionais. As proteínas fluorescentes de tamanho pequeno podem resistir à exposição a desnaturantes, temperaturas elevadas e uma vasta gama de pH. Estas características, juntamente com o seu potencial para detetar diferentes analitos tóxicos, tornam-nos candidatos adequados para o desenvolvimento de biossensores de deteção no local. O presente estudo explora o potencial biossensor de uma nova proteína fluorescente denominada HriCFP. O HriCFP foi expresso no sistema procariótico (E. coli gram-negativo), que apresentou uma expressão estável e discreta nas células bacterianas. Os biossensores de células inteiras (WCB) foram desenvolvidos através da imobilização de HriCFP expressando E. coli não patogénica através de membrana de nitrocelulose, agarose de baixo ponto de fusão e gel de silicato de sódio. Estes biossensores imobilizados foram testados quanto à sua sensibilidade de deteção de poluentes ambientais, ou seja, metais pesados ​​(Cu(II), Hg(II), As(III)). Estes WCB exibiram uma profunda extinção fluorescente quando expostos a uma variedade de metais pesados. Estes biossensores permaneceram activos durante 12 dias a 4°C, demonstrando o seu potencial para estabilidade e armazenamento a longo prazo. Este estudo implica que o HriCFP pode ter uma vantagem significativa sobre outras proteínas maiores e multiméricas, uma vez que tem um impacto mínimo no metabolismo da estirpe hospedeira e, portanto, aumenta a sua sustentabilidade por um período mais longo.