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Identificação de peptidases envolvidas na digestão em Tityus serrulatus

Processo: 06/03474-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2006
Vigência (Término): 30 de novembro de 2008
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
Pesquisador responsável:Adriana Rios Lopes
Beneficiário:Felipe Jun Fuzita
Instituição-sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Arthropoda   Escorpiões   Arachnida   Digestão   Peptídeo hidrolases

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 (Terra e Ferreira, 2005). 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 ordem Scorpiones está entre os artrópodes terrestres mais antigos, sendo que uma caracterização de representantes desta ordem é de extremo interesse para estudos comparativo-evolutivos. A maior parte da digestão em Arachnida ocorre extracorporeamente (EOD),sendo que esta pode ser dividida em dois tipos: tipo I, na qual a liquefação química ocorre dentro do corpo da presa tornando o exoesqueleto da presa uma extensão do intestino do predador e; do tipo II, na qual a trituração da presa e a digestão química dos componentes ricos nutricionalmente ocorrem próxima à boca. Os escorpiões apresentam EOD exclusivamente de tipo II (Cohen, 1995). Para o desenvolvimento deste projeto será utilizado como modelo o escorpião Tityus serrulatus, (escorpião amarelo; Buthidae), que é amplamente distribuído no Brasil e é uma das espécies causadoras de acidentes por envenenamento em humanos, sendo notificados, anualmente, cerca de 8.000 acidentes. Além disso, com exceção de uma determinação de atividade enzimática de amilase em Heterometrus scaber (Vijayalekshmi e Kurup, 1969) e da purificação recentemente de uma lipase de Scorpio maurus (Zouari et al., 2005) não se conhecem quais as enzimas envolvidas na digestão nestes animais e quais as suas especificidades.Peptidases (peptídeo-hidrolases, E.C. 3.4) são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações peptídicas e estão subdivididas em 5 classes mecanísticas: serina, cisteina, aspártico, treonina e metalo peptidase (Barrett et al., 2003) nas quais estão incluídos dois subgrupos: as exopeptidases (EC 3.4.11-19) e as endopeptidases ou proteinases (EC 3.4.21-24). As exopeptidases incluem as aminopeptidases (EC 3.4.11), as carboxipeptidases (EC 3.4.16-18), e as dipeptidases (EC 3.4.13). As endopeptidases incluem todas as enzimas que hidrolisam ligações peptídicas internas e apresentam diferentes especificidades.Este projeto tem por objetivo detectar, identificar e classificar a atividade proteolítica presente no hepatopâncreas (intestino e divertículos) do escorpião Tityus serrulatus através da utilização de substratos naturais e substratos sintéticos específicos, bem como, de inibidores específicos para a identificação das diferentes classes de enzimas nas preparações brutas e em separações cromatográficas.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FUZITA, FELIPE J.; PINKSE, MARTIJN W. H.; PATANE, JOSE S. L.; JULIANO, MARIA A.; VERHAERT, PETER D. E. M.; LOPES, ADRIANA R. Biochemical, Transcriptomic and Proteomic Analyses of Digestion in the Scorpion Tityus serrulatus: Insights into Function and Evolution of Digestion in an Ancient Arthropod. PLoS One, v. 10, n. 4 APR 15 2015. Citações Web of Science: 12.

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