Nanocompartimento de encapsulina

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Estrutura cristalina da encapsulina de Thermotoga marítima 3dkt

Os nanocompartimentos de encapsulina ou gaiolas da proteína encapsulina são organelos bacterianos esféricos com uns 30 nm de diâmetro que interveem em vários aspectos do metabolismo, em particular no sequestro de ferro, que servem para proteger bactérias de stress oxidativo.[1] Quanto à sua estrutura e função, são bastante parecidos com ferritinas.[1] São compostos por várias proteínas encapsulina, incluindo a proteína de revestimento EncA e as proteínas internas EncB, EncC e EncD.[1] As suas estruturas foram estudadas em grande detalhe com recurso à cristalografia de raios X[2] e microscopia crioelectrónica.[1] As encapsulinas purificadas de Rhodococcus jostii podem unir-se e desunir-se com as mudanças de pH. No estado combinado, o compartimento melhora a atividade da sua carga, uma enzima peroxidase.[3]

Uso como plataforma para a bioengenharia[editar | editar código-fonte]

Recentemente, os nanocompatimentos de encapsulina começaram a suscitar um interesse considerável por parte do bio-engenheiros devido ao seu potencial para a distribuição direccionada de droga, proteínas e ARNm para células específicas de interesse.[4][5][6]

Referências

  1. a b c d McHugh, CA; Fontana, J; Nemecek, D; Cheng, N; Aksyuk, AA; Heymann, JB; Winkler, DC; Lam, AS; Wall, JS; Steven, AC; Hoiczyk, E (1 de setembro de 2014). «A virus capsid-like nanocompartment that stores iron and protects bacteria from oxidative stress.». The EMBO Journal. 33 (17): 1896–911. PMC 4195785Acessível livremente. PMID 25024436. doi:10.15252/embj.201488566 
  2. Sutter, M; Boehringer, D; Gutmann, S; Günther, S; Prangishvili, D; Loessner, MJ; Stetter, KO; Weber-Ban, E; Ban, N (setembro de 2008). «Structural basis of enzyme encapsulation into a bacterial nanocompartment.». Nature Structural & Molecular Biology. 15 (9): 939–47. PMID 19172747. doi:10.1038/nsmb.1473 
  3. Rahmanpour, Rahman; Bugg, Timothy D. H. (1 de maio de 2013). «Assembly in vitro of Rhodococcus jostii RHA1 encapsulin and peroxidase DypB to form a nanocompartment». The FEBS Journal. 280 (9): 2097–2104. ISSN 1742-4658. PMID 23560779. doi:10.1111/febs.12234 
  4. Corchero, José L; Cedano, Juan (2011). «Self-assembling, protein-based intracellular bacterial organelles: emerging vehicles for encapsulating, targeting and delivering therapeutical cargoes». Microbial Cell Factories. 10 (1). 92 páginas. doi:10.1186/1475-2859-10-92 
  5. Moon, H; Lee, J; Kim, H; Heo, S; Min, J; Kang, S (2014). «Genetically engineering encapsulin protein cage nanoparticle as a SCC-7 cell targeting optical nanoprobe.». Biomaterials research. 18. 21 páginas. PMC 4552281Acessível livremente. PMID 26331071. doi:10.1186/2055-7124-18-21 
  6. Tamura, A; Fukutani, Y; Takami, T; Fujii, M; Nakaguchi, Y; Murakami, Y; Noguchi, K; Yohda, M; Odaka, M (janeiro de 2015). «Packaging guest proteins into the encapsulin nanocompartment from Rhodococcus erythropolis N771.». Biotechnology and Bioengineering. 112 (1): 13–20. PMID 24981030. doi:10.1002/bit.25322