PurificaÃÃo e caracterizaÃÃo de inibidores de tripsina de sementes de Pithecellobium dumosun e seus efeitos

• Autor(a) principal: Adeliana Silva de Oliveira
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10009
• topic: inibidor de tripsina; Pithecellobium dumosum; insetos praga; Trypsin inhibitor; Pithecellobium dumosum; Insect pests; BIOQUIMICA

Cinco inibidores de tripsina da famÃlia Kunitz (JB1, JB2, JB3-1, JB3-2 e JB4) foram purificados de sementes de Pithecellobium dumosum, uma Ãrvore da subfamÃlia Mimosoideae, por precipitaÃÃo com Ãcido tricloroÃcetico (TCA), cromatografia de afinidade sobre tripsina imobilizada em Sepharose e coluna de fase reversa em sistema de CLAE. Os cinco inibidores possuem massa molecular entre 18 e 20 kDa formados por uma cadeia polipeptÃdica como determinado por SDS-PAGE na presenÃa ou ausÃncia de -mercaptoetanol. JB1, JB3-1 e JB3-2 tÃm massas moleculares de 19,70, 19,69 e 19,69 kDa, respectivamente, por MALDI-TOF. JB2 e JB4 tÃm massa molecular de 18,08 e 20,85 kDa, respectivamente. A seqÃÃncia N-terminal de JB1, JB3-1 e JB3-2 mostrou identidade com outros inibidores da famÃlia Kunitz. Os cinco inibidores foram estÃveis Ãs variaÃÃes de temperatura e pH. A inibiÃÃo da tripsina por JB1, JB2 e JB4 foi do tipo competitivo. JB1, JB2, JB3-1 e JB3-2 tiveram Kis de 3,56 x 10-8 M, 1,65 x 10-8 M, 4,20 x10-8 M, 2,88 x 10-8 M, respectivamente para a tripsina bovina. Em comparaÃÃo com os outros inibidores JB4, com Ki de 5,70 x 10-10 M, apresentou maior afinidade para tripsina. Entre os inibidores purificados apenas JB4 inibiu moderadamente a atividade da quimotripsina. A atividade da elastase e bromelaÃna nÃo foi inibida efetivamente por esses inibidores. A inibiÃÃo de JB1, JB2, JB3-1 e JB3-2 sobre a papaÃna variaram entre 32,93 a 48,82% e foi indicativo de sua bifuncionalidade, com exceÃÃo de JB4 que inibiu fracamente essa atividade (9,93% de inibiÃÃo). A inibiÃÃo da papaÃna por JB1 e JB2 foi do tipo nÃo competitiva e os valores de Ki foram de 7,6 x 10-7 e 5,1 x 10-7 M, respectivamente. Ensaios in vitro sobre as proteinases digestÃrias de Lepidoptera, Diptera e Coleoptera foram feitos. Esses inibidores foram efetivos para enzimas digestÃrias semelhantes à tripsina desses insetos em diferentes graus. As enzimas digestivas de Zabrotes subfasciatus e Ceratitis capitata foram inibidas por JB1 em 68,87 e 65,53%, respectivamente, e as enzimas de Callosobruchus maculatus, Alabama argillaceae e Plodia interpunctella foram inibidas entre 29,18 e 44,35%. Enzimas digestÃrias de Z. subfasciatus, C. maculatus e C. capitata foram inibidas por JB2 entre 70,04 e 74,54% e as enzimas de larvas de A argillaceae e P. interpunctella foram suprimidas em 13,58 e 48,67%, respectivamente. A atividade semelhante à tripsina de larvas de Z. subfasciatus foi suprimida em 67,33 e 56,93% por JB3-1 e JB3-2, respectivamente, e a atividade de C. maculatus, A argillaceae, P. interpunctella e C. capitata foram suprimidas por esses inibidores entre 5,17 e 49,00%. JB4 inibiu entre 54,53 a 66,15 % as enzimas digestivas de C. maculatus, Z. subfasciatus e A argillaceae e inibiu as enzimas digestivas de larvas de P. intepunctella e C. capitata em 8,97 e 37,47%, respectivamente. A inibiÃÃo de proteinases semelhantes à tripsina e à papaÃna presentes no intestino de vÃrios insetos sugere que esses inibidores possam afetar o crescimento e sobrevivÃncia desses insetos pragas quando incorporados em sementes artificiais e esta bifuncionalidade à indicativo de que estes inibidores possam ser fortes candidatos para os programas de melhoramento de plantas via transgenia.