Catabolismo da lisina em sorgo: isolamento, purificação parcial e caracterização das enzimas LOR e SDH e sua relação com o acumulo da lisina em sementes

Autor(es)

Ricardo Francisco Fornazier

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2004-04-08

Membros da banca

Ricardo Antunes Azevedo; Ladaslav Sodek; Sergio Marangoni; Leonardo de Oliveira Medici; Lazaro Eustáquio Pereira Peres; Jose Ronaldo Magalhaes

• Orientador: Ricardo Antunes Azevedo

Resumo

A lisina é um aminoácido essencial, sintetizada em plantas através da via metabólica do ácido aspártico. O catabolismo da lisina é desempenhado pela ação de duas enzimas consecutivas, lisina 2-oxoglutarato redutase (LOR) e sacaropina desidrogenase (SDH). A concentração final de lisina solúvel em sementes de cereais é controlada tanto pela taxa de biossíntese quanto de catabolismo, porém, o catabolismo desempenha um papel central neste controle. O entendimento dos aspectos regulatórios das vias metabólicas de biossíntese e degradação da lisina, bem como a manipulação das enzimas relacionadas são importantes para a produção e caracterização de plantas com alta concentração de lisina, principalmente que acumulem lisina nas sementes. Neste trabalho foi isolada, purificada parcialmente e caracterizada a LOR e SDH de sorgo. Estes procedimentos foram particularmente trabalhosos devido a instabilidade e atividades muito baixas das enzimas, embora diversos métodos de purificação e modificações nos tampões tenham sido testados. Um pico principal de atividade para LOR e SDH foi observado e co-purificado após precipitação com sulfato de amônio e cromatografia de troca iônica, sugerindo a existência de um polipeptídeo bifuncional contendo dois domínios, conforme previamente observado para LOR e SDH em outras espécies de plantas estudadas. As análises da concentração de lisina em sementes sugerem que o sorgo naturalmente contém concentrações de lisina elevadas, quando comparado a outros cereais, o que pode ser explicado pelas baixas atividades de LOR e SDH observadas, de maneira similar a outras plantas que acumulam lisina já estudadas. Devido a estas altas concentrações de lisina, estudos futuros podem ser desenvolvidos para melhor caracterizar o sorgo como uma fonte alimentar rica no conteúdo do aminoácido essencial lisina, entre outros (AU)

• Processo FAPESP: 00/05959-4 - Isolamento, purificacao e caracterizacao bioquimica e genetica de enzimas da via de degradacao de lisina em sorgo (sorghum ssp).
• Beneficiário: Ricardo Francisco Fornazier
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado