Liver-like biosensor: immobilized CYP3A4 sensors as tools for ligand binding and enzyme activity measurements

Cytochromes P450 constitute a super-family of enzymes involved in the metabolism of Xenobiotics, where human cytochrome P450 3A4 is the most abundant of all P450s, accounting for about 50% of all human liver cytochromes. This membrane anchored protein is responsible for the metabolization of a wide array of environmental drugs and intoxicants, mainly due to its haem domain properties, and active site cavity volume. These properties make this protein an excellent subject for biosensor application, although CYO3A4 enzyme is also famous for its instability. Enzyme inactivation at room temperature is a normal conversion process that this enzyme undergoes, that may hamper any biosensing approach.

A superfamília de genes do Citocromo P450 (CYP) codifica um grupo de hemoproteínas responsável pelo metabolismo oxidativo de uma larga variedade de compostos exógenos, incluindo fármacos e carcinogéneos, e endógenos como esteróides, ácidos gordos e prostaglandinas. A forma predominante no fígado e intestinos humanos é o CYP3A4, que metaboliza um largo espectro de compostos importantes do ponto de vista clínico, fisiológico e toxicológico. Neste trabalho, a produção recombinante de E.coli do CYP3A4 foi estudada e optimizada, com vista a produzir quantidades de enzima pura e activa, suficientes para os estudos de desenvolvimento e construção de biossensores usando o CYP3A4. Para isso, os métodos clássicos de produção recombinante e purificação foram revistos e optimizados

Universidade do Algarve, Faculdade de Ciências e Tecnologia