Prostate cancer is one of the most lethal and prevalent carcinoma among elder men worldwide. Currently, prostate cancer diagnosis based on prostate-specific antigen levels is unspecific and with limited efficient, mainly in advanced stages of cancer. Thus, there is a need to identify and characterize specific and reliable protein biomarkers for prostate cancer. Six transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 (STEAP1) is a transmembrane protein whose high expression levels were correlated with PCa. STEAP1 may take part in intracellular and intercellular communication in cancer cells by modulating cell proliferation and tumor invasiveness through its potential activity as ion channel or transporter. So, the characterization of STEAP1 structure might allow the design of specific inhibitors that decrease and modulate its oncogenic function. The structural and functional studies require high purified amounts of protein, which can be obtained through a recombinant production of human STEAP1 protein integrated with a properly chromatographic strategy. In this work, the performance of Octyl- and Butyl-Sepharose were evaluated according to binding and elution conditions required for STEAP1 isolation from cell lysates, obtained in mini-bioreactor Pichia pastoris X33 methanol-induced cultures. The concentration of sodium phosphate buffer and monosodium phosphate plus sodium chloride in the equilibration buffer was optimized in order to promote a complete STEAP1 adsorption on the hydrophobics supports. Succinctly, a higher retention of STEAP1 was observed with concentrations above 500 mM of sodium phosphate buffer and monosodium phosphate plus sodium chloride, pH 8.0. If the adsorption is achieved at high concentrations of sodium phosphate buffer, the elution must be performed with increasing concentrations of Triton X-100 in 50 mM phosphate buffer. The obtained results indicate that the exposition of membrane binding domains of STEAP1 to Octyl- and Butyl- Sepharose requires high salt concentrations due the strong interactions established between them. However, after its complete adsorption, STEAP1 elution requires chaotropic agents such as detergents. Although application of HIC in the purification of integral membrane proteins are uncommon, the obtained results in the development of this dissertation indicate that the use of traditional hydrophobic matrices may open a promising alternative for the isolation of STEAP1 from cell lysates.O cancro de próstata é um dos carcinomas mais letais e prevalentes entre homens idosos em todo o mundo. Atualmente, o diagnóstico do cancro da próstata baseado nos níveis de Prostate Specific Antigen (PSA) é inespecífico e com eficiência limitada, principalmente em estágios avançados de cancro. Assim, existe a necessidade de identificar e caracterizar biomarcadores proteicos específicos e confiáveis para o cancro da próstata. A Six-transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 1 (STEAP1) é uma proteína transmembranar cujos altos níveis de expressão foram correlacionados com o cancro da próstata. A STEAP1 pode participar na comunicação intracelular e intercelular em células cancerígenas através da modulação da proliferação celular e invasão tumoral através da sua potencial atividade como canal iónico ou transportador. Assim, a caracterização da estrutura da STEAP1 pode permitir a conceção de inibidores específicos que diminuem e modulam a sua função oncogénica. Os estudos estruturais e funcionais requerem quantidades elevadas de proteína purificada, que podem ser obtidas através de uma produção recombinante da proteína STEAP1 humana integrada com uma estratégia cromatográfica adequada. Neste trabalho, foi avaliado o desempenho da Octil- e Butyl-Sepharose de acordo com as condições de ligação e eluição necessárias para o isolamento da STEAP1 a partir de lisados celulares, obtidos em culturas induzidas com metanol num mini biorreator de Pichia pastoris X33. A concentração do tampão fosfato de sódio e fosfato monossódico com cloreto de sódio no tampão de equilíbrio foi otimizada para promover uma adsorção completa da STEAP1 nos suportes hidrofóbicos. Sucintamente, observou-se uma retenção mais elevada da STEAP1 com concentrações acima de 500 mM de tampão fosfato de sódio e fosfato monossódico com cloreto de sódio, pH 8,0. Se a adsorção for alcançada com altas concentrações de tampão fosfato de sódio ou fosfato monossódico com cloreto de sódio, a eluição deve ser realizada com concentrações crescentes de Triton X-100 em 50 mM de tampão fosfato. Os resultados obtidos indicam que a exposição dos domínios de ligação de membrana da STEAP1 à Octyl- e Butyl-Sepharose requerem à priori altas concentrações de sal devido às fortes interações estabelecidas entre eles. No entanto, após a sua adsorção completa, a eluição da STEAP1 requer agentes caotrópicos, como detergentes. Embora a aplicação da Cromatografia de Interação Hidrofóbica (HIC) na purificação de proteínas integrais de membrana seja incomum, os resultados obtidos no desenvolvimento da dissertação indicam que a utilização de matrizes hidrofóbicas tradicionais pode abrir uma alternativa promissora para o isolamento da STEAP1 a partir de lisados celulares
