Cloning and characterization of bifunctional enzyme farnesyl diphosphate/geranylgeranyl diphosphate synthase from Plasmodium falciparum

Abstract Background Isoprenoids are the most diverse and abundant group of natural products. In Plasmodium falciparum, isoprenoid synthesis proceeds through the methyl erythritol diphosphate pathway and the products are further metabolized by farnesyl diphosphate synthase (FPPS), turning this enzyme into a key branch point of the isoprenoid synthesis. Changes in FPPS activity could alter the flux of isoprenoid compounds downstream of FPPS and, hence, play a central role in the regulation of a number of essential functions in Plasmodium parasites. Methods The isolation and cloning of gene PF3D7_18400 was done by amplification from cDNA from mixed stage parasites of P. falciparum. After sequencing, the fragment was subcloned in pGEX2T for recombinant protein expression. To verify if the PF3D7_1128400 gene encodes a functional rPfFPPS protein, its catalytic activity was assessed using the substrate [4-14C] isopentenyl diphosphate and three different allylic substrates: dimethylallyl diphosphate, geranyl diphosphate or farnesyl diphosphate. The reaction products were identified by thin layer chromatography and reverse phase high-performance liquid chromatography. To confirm the product spectrum formed of rPfFPPS, isoprenic compounds were also identified by mass spectrometry. Apparent kinetic constants KM and Vmax for each substrate were determined by Michaelis–Menten; also, inhibition assays were performed using risedronate. Results The expressed protein of P. falciparum FPPS (rPfFPPS) catalyzes the synthesis of farnesyl diphosphate, as well as geranylgeranyl diphosphate, being therefore a bifunctional FPPS/geranylgeranyl diphosphate synthase (GGPPS) enzyme. The apparent KM values for the substrates dimethylallyl diphosphate, geranyl diphosphate and farnesyl diphosphate were, respectively, 68 ± 5 μM, 7.8 ± 1.3 μM and 2.06 ± 0.4 μM. The protein is expressed constitutively in all intra-erythrocytic stages of P. falciparum, demonstrated by using transgenic parasites with a haemagglutinin-tagged version of FPPS. Also, the present data demonstrate that the recombinant protein is inhibited by risedronate. Conclusions The rPfFPPS is a bifunctional FPPS/GGPPS enzyme and the structure of products FOH and GGOH were confirmed mass spectrometry. Plasmodial FPPS represents a potential target for the rational design of chemotherapeutic agents to treat malaria.

O Recuo Brutalista

Em conformidade com a dúvida de seu título, o difundido livro The New Brutalism: Ethic or Aesthetic? de Reyner Banham não é possível explicar o Brutalismo como manifestação artística coesa, dotada de consistência e reprodutibilidade formal. A citação de arquitetos famosos, porém divergentes, parece associar e comparar obras ásperas com a pretensão de reerguer uma arquitetura moderna considerada ascética, monótona e insuficiente e gera um teoricismo da aparência crua e do moralismo dos objetos. Discurso que oculta, ou desvia a atenção do retorno artístico à sublimidade e construção artesanal. O Brutalismo é aceito como evolução natural dos estágios modernos anteriores e sanciona artefatos toscos, pesados e inacabados como se fossem filiados ao processo moderno desinfestado. Esconde contradições e disfarça seu rompimento com o moderno para prolongar a expressão Movimento moderno. Mas o objeto claro, econômico e preciso é repudiado pelo consumidor e, por ser pouco representativo, o artista faz sua maquiagem com episódios contrastantes e monumentais na informalidade das cidades espontâneas. No entanto, parece possível suspender a noção positiva e corretiva do Brutalismo para entendê-lo como um recuo artístico vulgarizador que despreza aperfeiçoamento e afronta a atitude moderna com banalização conceptiva, exagero, figuralidade, musculação estrutural, grandeza tectônica, rudimento e rudeza. Assim, moralismo, retorno rústico e originalidade desqualificam a expressão International Style entendida como a culminação da arquitetura moderna do pós-guerra, ao depreciá-la como decadente, como produto imobiliário, comercial e corporativo a serviço do capital. Essa interpretação desvela uma crítica anti-industrial, portanto antimodernista e diversa da pós-modernidade, porém contestadora e realista para fornecer imagens à cultura e aos insensíveis à estrutura da forma moderna. Diverso da pós-modernidade pela dependência ao moderno e ausência de apelo popular. Tornada insignificante a configuração oportuna do artefato, o arquiteto tenta reter sua notabilidade artística, ou o prestígio que parece enfraquecer na aparência símile da especificação de catálogo, no rigor modular. Indispõe-se e repudia componentes, Standards e acabamentos impessoais da indústria da construção para insistir em autoria e inspiração, mas repete cacoetes estilísticos de época e o inexplicável uso intensivo de concreto bruto e aparente para sentir-se engajado e atualizado. Porém, é necessário distinguir obras de aparência severa concebidas pela atitude moderna mais autêntica das de concreto aparente em tipos ou configurações aberrantes. Para avançar na discussão do Brutalismo propõe-se entender este fenômeno com a substituição do juízo estético moderno de sentido visual postulado por Immanuel Kant (1724-1804) por um sentimento estético fácil e relacionado com a sensação da empatia, com a Einfühlung de Robert Vischer (1847-1933). Na época da cultura de massas, admite-se o rebaixamento das exigências no artefato e a adaptação brutalista com a transfiguração dos processos de arquitetura moderna. Assim, a forma é substituída pela figura ou pelo resumo material; a estrutura formal subjacente pelo ritmo e exposição da estrutura física; o reconhecimento visual pelo entusiasmo psicológico ou pelo impulso dionisíaco; a concepção substituída pelo partido, ou, ainda, pelo conceito; a sistematização e a ordem pela moldagem e a organização; a abstração e síntese pela originalidade e essencialidade, o sentido construtivo pela honestidade material; a identidade das partes pela fundição ou pela unicidade objetal e a residência pela cabana primitiva.