Nova variante da proteína fluorescente DsRed2 com potencial aplicação na piscicultura ornamental

Abstract

A rentabilidade econômica gerada pela aquicultura ornamental a torna um dos importantes componentes da indústria aquícola. O aumento da demanda de peixes ornamentais gera a necessidade da utilização de técnicas que permitam a produção de novas variedades. Neste cenário, genes codificantes para proteínas fluorescentes têm sido inseridos com êxito no genoma de diversas espécies de peixes, gerando novas variedades ornamentais. Porém, a disponibilidade de proteínas fluorescentes no mercado é limitada. Desse modo, este trabalho teve como objetivo desenvolver novas variantes de proteínas fluorescentes para aplicação na aquicultura ornamental. Para isso, o gene DsRed2 que codifica para a proteína vermelha fluorescente do coral Discosoma sp. foi utilizado como base para a produção de novas variantes através de mutagênese randômica induzida por error-prone PCR (epPCR). Um total de 12 genes variantes foram isolados, sequenciados e analisados. A variante denominada Mutante #10 apresentou alterações interessantes nas suas propriedades espectrais, possuindo xxxx emissão de fluorescência quando excitada nos comprimentos de onda de xxx e xxxxx nm, respectivamente. Esta nova variante foi expressa em Escherichia coli e também no tecido muscular do zebrafish (Danio rerio), apresentando a xxxxxx emissão de fluorescência em ambos modelos. Uma proteína com xxxxx emissão de fluorescência pode ter aplicações em diversas áreas, desde as ciências básicas até a aquicultura ornamental.

The economic profitability generated by ornamental aquaculture makes it one of the important components of the aquaculture industry. The increased demand for ornamental fish generates the need to use techniques that permit the production of new varieties. In this scenario, genes encoding fluorescent proteins have been successfully inserted into the genome of several species of fish, generating new ornamental varieties. However, the availability of fluorescent proteins in the market is limited. Thus, this study aimed to develop new variants of fluorescents proteins for use in ornamental aquaculture. For this, the DsRed2 gene encoding the red fluorescent protein from coral Discosoma sp. was used as the basis for production of new variants by random mutagenesis induced by errorprone PCR (epPCR). A total of 12 gene variants were isolated, sequenced and analyzed. The variant named Mutante #10 showed interesting changes in its spectral properties, having xxxx fluorescence emission, when excited at wavelengths of xxx and xxx nm, respectively. This new variant was expressed in Escherichia coli and in the muscle tissue of zebrafish (Danio rerio), with xxxx fluorescence emission in both models. A protein with xxxx fluorescence emission may have applications in various fields, ranging from basic sciences to the ornamental aquaculture.