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O método marcado com peptídeo amino-terminal para a produção de proteínas recombinantes descrito acima é um processo simples, que consistentemente produz grandes quantidades de proteína que podem ser eficientemente isoladas e/ou armazenadas por meses.
É importante destacar as principais etapas do protocolo que são necessárias para o uso ideal desse sistema. Em primeiro lugar, a etiqueta VNp1 deve estar localizada no terminal N, seguida da proteína de interesse e das etiquetas apropriadas. Também é importante evitar o uso de antibióticos que têm como alvo a camada peptidoglicana, como a ampicilina.
Em termos de condições de crescimento, meios ricos (por exemplo, meios LB ou TB) e uma alta relação área:volume são necessários para maximizar a produção de vesículas. A temperatura ótima para a produção de vesículas extracelulares é de 37 °C, mas as condições tipicamente necessárias para a expressão da proteína de interesse também devem ser consideradas. Para temperaturas de indução mais baixas, deve-se usar VNp6. Crucialmente, a indução do promotor T7 deve ser obtida usando não mais do que 20 μg/mL (84 μM) de IPTG quando as células atingirem um OD600 de 0,8-1,0. As proteínas expressas usando o sistema atingem a produção máxima de vesículas em 4 h ou após a indução noturna.
Apesar da simplicidade deste protocolo, ele requer otimização. A fusão da variante VNp, as temperaturas de expressão e os períodos de tempo de indução podem diferir dependendo da proteína de interesse. Além disso, há necessidade de otimizar a purificação e subsequente concentração de vesículas extracelulares do meio. O procedimento atual não é escalável e pode ser demorado. Essas são as limitações dessa metodologia.
A tecnologia VNp apresenta muitas vantagens em relação aos métodos tradicionais2. Permite a exportação vesicular de diversas proteínas, sendo o tamanho máximo expresso com sucesso até o momento de 175 kDa para vesículas que permanecem internas e 85 kDa para as que são exportadas. Além disso, essa tecnologia pode aumentar significativamente o rendimento de proteínas recombinantes com uma variedade de propriedades físicas e atividades. As vesículas exportadas contendo a proteína de interesse podem ser isoladas por filtração simples do meio pré-desembaraçado e podem ser posteriormente armazenadas, em meio de cultura estéril ou tamponamento, a 4 °C por vários meses.
As aplicações desse sistema são diversas, desde a ciência da descoberta até a biotecnologia aplicada e a medicina (por exemplo, através da produção de terapêuticas funcionais)3. A facilidade de produção, o processamento a jusante e o alto rendimento são qualidades atraentes nessas áreas e, especialmente, na indústria.