Isolamento e caracterização de alfa-fucosidases digestivas em Arachnida

• Processo: 07/01706-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Adriana Rios Lopes
• Beneficiário: Rodrigo Moreti da Silva
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Nephilengys cruentata Tityus serrulatus Enzimas digestivas Digestão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alfa-fucosidase | carboidrases | digestão | Enzimas digestivas | Nephilengys cruentata | Tityus serrulatus | carboidrases digestivas

Resumo

Os artrópodes (insetos, aracnídeos e crustáceos) constituem as formas mais abundantes de vida animal no planeta, com aproximadamente um milhão de espécies. O sistema digestivo dos Arthropoda é uma das mais importantes superfícies de contato com o ambiente e muitas das adaptações que possibilitaram a ocupação dos mais diversos nichos ocorreram neste sistema, sendo um ótimo alvo para os estudos comparativo-evolutivos. A caracterização da digestão em alguns Arthropoda indica que os diversos grupos apresentam particularidades tanto quanto ao aspecto morfológico quanto molecular da digestão. O conhecimento a respeito da digestão em Arthropoda é amplo, principalmente para as classes Insecta e Crustacea. No entanto, para os aracnídeos faltam muitas informações a respeito do sistema digestivo e pouco se conhece a respeito dos aspectos moleculares da digestão em Arachnida, o que impossibilita estudos comparativos e evolutivos entre todos os grupos de Arthropoda. A digestão de polímeros, sejam estes carboidratos ou proteinas ocorre em três fases distintas, digestão inicial, intermediária e final que são catalisadas por diferentes enzimas, sendo que a remoção de monossacarídeos está, em geral, envolvida em digestão final. Alfa-fucosidases (EC 3.2.1.51) são glicosil-hidrolases (GH família 29) que catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas alfa1,2-alfa 1,3, alfa 1,4 e alfa 1,6 entre uma fucose ligada a outro carboidrato ou outro tipo de molécula. Estas enzimas têm sido estudadas em diferentes organismos, principalmente moluscos e bactérias, além das fucosidases humanas, devido a possibilidade de sua utilização em síntese enzimática de carboidratos complexos. Estudos de especificidade de alfa-fucosidases de diferentes organismos têm indicado que a especificidade destas enzimas é espécie-específica, o que torna fundamental o estudo de novos modelos. Estas enzimas são fundamentais no processamento de glicoproteína e glicolipídeos. Glicoproteínas que apresentam fucose são extremamente abundantes em insetos e seria esperado uma alta atividade de alfa-fucosidase em aracnídeos cuja dieta esteja baseada em insetos. Nosso grupo caracterizou as carboidrases envolvidas em digestão na aranha Nephilengys cruentata. Atividade de alfa-fucosidase foi identificada e caracterizada em Nephilengys cruentata. Dentre os Arthropoda a atividade de alfa-fucosidases foi determinada apenas no hepatopâncreas e suco digestivo de Nephilengys cruentata e no hepatopâncreas dos crustáceos Chamagnatus granulata e Penaeus monodon. Desta forma, o isolamento da alfa-fucosidase de Nephilengys cruentata e a caracterização e isolamento desta enzima e de outras carboidrases em Tityus serrulatus será de extremo interesse. Este projeto tem por objetivo isolar e caracterizar a alfa-fucosidase da aranha Nephilengys cruentata e no escorpião Tityus serrulatus caracterizar as carboidrases envolvidas na digestão em Tityus serrulatus através da utilização de substratos naturais e substratos sintéticos específicos nas preparações brutas e em separações cromatográficas.