Disciplina Produção e Manipulação de Proteínas

Esta unidade curricular foi concebida para fornecer aos alunos uma compreensão abrangente das técnicas atuais utilizadas na produção e manipulação de proteínas, essenciais em vários domínios, incluindo laboratórios de investigação, biotecnologia, indústria farmacêutica ou medicina.

Não aplicável

1.Introdução à produção de proteínas. Proteínas utilizadas em medicina e na indústria. 2.Proteínas: função e estrutura-desafios na sua produção. 3.Produção de proteínas recombinantes. Diferentes hospedeiros. Vantagens e desafios. 3.1. Produção de proteínas em procariontes. Estratégias de clonagem. 3.2. Vetores de expressão-promotores, origens de replicação, marcadores de seleção, tags. 3.3. Biologia sintética e reprogramação das maquinarias celulares de expressão. 3.4. Novas estratégias para superar desafios na produção de proteínas em bactérias 3.5. Produção de proteínas em células eucariotas. 4.Engenharia de proteínas. Mutagénese dirigida e aleatória-métodos e aplicações. Proteínas geneticamente modificadas: melhoramento funcional e quimerogénese. 5.Purificação de proteínas. 5.1. Desenho de estratégias de purificação. 5.2. Métodos de purificação de proteínas de baixa e alta resolução. 5.3. Métodos de avaliação da pureza, integridade estrutural e estabilidade. 6.Casos de estudo.

As aulas teóricas vão ser expositivas apoiadas por discussão de casos de estudo. Nestes casos de estudo serão discutidas diferentes estratégias seguidas para obter diferentes proteínas. Serão fornecidos casos diversificados em que diferentes estratégias de clonagem, expressão e purificação foram escolhidas. Parte da aprendizagem nesta UC será também baseada em resolução de problemas. Esta UC tem uma forte componente prática na qual os alunos irão realizar um trabalho experimental que se desenvolverá ao longo do semestre, no qual os alunos vão clonar, expressar e purificar uma proteína, avaliando no fim a sua pureza e estabilidade. Em paralelo os alunos vão proceder à mutagénese dirigida dessa proteína. Os alunos terão participação ativa nas escolhas da estratégia de clonagem, purificação e avaliação da estabilidade e pureza da proteína purificada.

 Protein Downstream Processing-Design (Development, and Application of High and Low-Resolution Methods) - Methods in Molecular Biology-Springer protocols , Ed. Nikolaos E. Labrou, 2021, Human Press. Methods in Recombinant Protein Production, Editors: Volker Gurtler, Peter Smooker, Marek Kieliszek 1st Ed, 2022, Academic Press. Serão também disponibilizados artigos recentes sobre as diferentes técnicas e casos de estudo discutidos em sala de aula.